ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ປາກົດຂື້ນຂອງກົດໝາຍຂອງ Mendel
ການສືບທອດມໍລະດົກຂອງເມນເດລ, ຫຼືຫຼັກການຂອງການສືບທອດທາງພັນທຸກໍາທີ່ Gregor Mendel ໄດ້ສະເໜີຄັ້ງທຳອິດ, ປະກອບເປັນພື້ນຖານຂອງພັນທຸກໍາຄລາສສິກ. ກົດໝາຍເຫຼົ່ານີ້ອະທິບາຍວິທີການຖ່າຍທອດລັກສະນະຕ່າງໆຈາກພໍ່ແມ່ໄປຫາລູກຫຼານ, ໂດຍອີງໃສ່ແນວຄວາມຄິດຂອງອາເລນທີ່ໂດດເດັ່ນ ແລະ ອາເລນທີ່ຖອຍຫຼັງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເມື່ອຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບສະຖານະການທາງພັນທຸກໍາເລິກເຊິ່ງຂຶ້ນ, ມັນເຫັນໄດ້ຊັດເຈນວ່າຊີວິດຈິງມັກຈະຫຼົງທາງຈາກຮູບແບບເມນເດລງ່າຍໆເຫຼົ່ານີ້. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດສິ່ງທີ່ພວກເຮົາເອີ້ນວ່າ 'ຂໍ້ຍົກເວັ້ນທີ່ປາກົດ' ຫຼື 'ຂໍ້ຍົກເວັ້ນທີ່ປາກົດ' ຕໍ່ກົດໝາຍຂອງເມນເດລ.
ພາບລວມໂດຍຫຍໍ້ກ່ຽວກັບພັນທຸກໍາຂອງເມນເດລ
ກ່ອນທີ່ຈະເຂົ້າໄປໃນຂໍ້ຍົກເວັ້ນເຫຼົ່ານີ້, ມັນເປັນສິ່ງສຳຄັນທີ່ຈະຕ້ອງສະຫຼຸບກົດໝາຍຂອງ Mendel. Mendel ໄດ້ສະເໜີຫຼັກການຫຼັກສາມຢ່າງໂດຍອີງໃສ່ການທົດລອງຂອງລາວກັບຕົ້ນຖົ່ວ:
1. ກົດເກນການແຍກຕົວ: ແຕ່ລະບຸກຄົນມີສອງອັນເລນສຳລັບພັນທຸກຳ, ເຊິ່ງແຍກຕົວອອກໃນລະຫວ່າງການສ້າງເກມີດ.
2. ກົດເກນການແບ່ງປະເພດເອກະລາດ: ພັນທຸກຳສຳລັບລັກສະນະທີ່ແຕກຕ່າງກັນແຍກອອກຈາກກັນເປັນອິດສະຫຼະ.
3. ກົດເກນການເດັ່ນ: ເມື່ອມີສອງອັນລີນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ອັນໜຶ່ງສາມາດປິດບັງຜົນກະທົບຂອງອີກອັນໜຶ່ງໄດ້.
ໃນຂະນະທີ່ກົດໝາຍເຫຼົ່ານີ້ປະກອບເປັນພື້ນຖານຂອງການສືບທອດທາງພັນທຸກໍາ, ແຕ່ພວກມັນບໍ່ໄດ້ອະທິບາຍເຖິງປະກົດການທາງຊີວະວິທະຍາທີ່ຫຼາກຫຼາຍທີ່ສັງເກດເຫັນໃນໂລກທໍາມະຊາດ.
ລັກສະນະຂອງຄວາມຜິດປົກກະຕິທີ່ປາກົດຂື້ນ
ການຜິດປົກກະຕິທີ່ປາກົດຂຶ້ນ, ຫຼື ຂໍ້ຍົກເວັ້ນທີ່ປາກົດຂຶ້ນ, ເກີດຂຶ້ນຈາກການພົວພັນທາງພັນທຸກໍາທີ່ສັບສົນທີ່ກົດໝາຍຂອງ Mendel ບໍ່ໄດ້ກວມເອົາ. ຂໍ້ຍົກເວັ້ນເຫຼົ່ານີ້ສາມາດເກີດຂຶ້ນຈາກປັດໄຈທາງພັນທຸກໍາ, ສິ່ງແວດລ້ອມ, ຫຼື epigenetic ຕ່າງໆ. ຂ້າງລຸ່ມນີ້, ພວກເຮົາຄົ້ນຫາບາງຂໍ້ຍົກເວັ້ນທີ່ພົບເລື້ອຍທີ່ສຸດເຫຼົ່ານີ້.
ການຄອບຄອງທີ່ບໍ່ຄົບຖ້ວນ
ການເດັ່ນທີ່ບໍ່ສົມບູນເກີດຂຶ້ນເມື່ອລັກສະນະ heterozygous ເປັນຕົວກາງຂອງສອງລັກສະນະ homozygous, ແທນທີ່ຈະສະແດງອອກເຖິງລັກສະນະເດັ່ນ. ຕົວຢ່າງຄລາສສິກແມ່ນສີດອກໄມ້ໃນ snapdragons, ເຊິ່ງການປະສົມລະຫວ່າງ snapdragon ສີແດງ ແລະ ສີຂາວເຮັດໃຫ້ລູກຫລານມີດອກສີບົວ. ປະກົດການນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າແນວຄວາມຄິດຂອງການເດັ່ນບາງຄັ້ງສາມາດມີລາຍລະອຽດຫຼາຍກວ່າທີ່ Mendel ໄດ້ອະທິບາຍໄວ້ໃນເບື້ອງຕົ້ນ.
ການຄອບຄອງ
ໃນລັກສະນະລວມ, ອາເລນທັງສອງໃນຄູ່ຂອງ gene ຈະຖືກສະແດງອອກຢ່າງເຕັມທີ່, ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ລູກຫລານທີ່ມີ phenotype ທີ່ສະແດງລັກສະນະຂອງພໍ່ແມ່ທັງສອງ. ລະບົບກຸ່ມເລືອດ ABO ໃນມະນຸດແມ່ນຕົວຢ່າງທີ່ດີ. ບຸກຄົນທີ່ມີ genotype IAIB ສະແດງອອກທັງ antigens A ແລະ B ໃນເມັດເລືອດແດງຂອງເຂົາເຈົ້າ, ເຊິ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງລັກສະນະລວມ.
Alleles ຫຼາຍ
ການທົດລອງຂອງ Mendel ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນອີງໃສ່ລັກສະນະທີ່ຄວບຄຸມໂດຍສອງອັນເລນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຫຼາຍ gene ມີຫຼາຍກວ່າສອງອັນເລນ, ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າ multiple alleles. ລະບົບກຸ່ມເລືອດ ABO ເປັນຕົວຢ່າງອີກຄັ້ງ, ບ່ອນທີ່ gene ທີ່ຄວບຄຸມກຸ່ມເລືອດມີສາມອັນເລນຫຼັກຄື: IA, IB, ແລະ i.
ການລະບາດຂອງພະຍາດ Epistasis
ພະຍາດ Epistasis ເກີດຂຶ້ນເມື່ອການສະແດງອອກຂອງ gene ໜຶ່ງໄດ້ຮັບອິດທິພົນຈາກ gene ອື່ນໜຶ່ງຫຼືຫຼາຍ gene, ເຊິ່ງສາມາດປິດບັງ ຫຼື ດັດແປງຜົນກະທົບຂອງມັນໄດ້. ສິ່ງນີ້ສາມາດນໍາໄປສູ່ອັດຕາສ່ວນ phenotypic ທີ່ແຕກຕ່າງຈາກທີ່ຄາດຄະເນໄວ້ໂດຍກົດຫມາຍຂອງ Mendel. ຕົວຢ່າງ, ສີຂົນໃນໝາ Labrador retrievers ກ່ຽວຂ້ອງກັບຢ່າງໜ້ອຍສອງ gene: ໜຶ່ງກໍານົດສີເມັດສີ ແລະ ອີກອັນໜຶ່ງຄວບຄຸມການສະສົມຂອງເມັດສີ.
ພອນລິໂອໂທຣປີ
Pleiotropy ໝາຍເຖິງ gene ດຽວທີ່ມີອິດທິພົນຕໍ່ລັກສະນະ phenotype ຫຼາຍຢ່າງ. gene ດັ່ງກ່າວສາມາດສ້າງຂໍ້ຍົກເວັ້ນທີ່ຊັດເຈນຕໍ່ກົດລະບຽບຂອງ Mendelian ໂດຍການມີອິດທິພົນຕໍ່ລັກສະນະຕ່າງໆຂອງ phenotype ຂອງສິ່ງມີຊີວິດ, ບາງຄັ້ງໃນວິທີທີ່ເບິ່ງຄືວ່າບໍ່ກ່ຽວຂ້ອງກັນ. ຕົວຢ່າງແມ່ນໂຣກ Marfan ໃນມະນຸດ, ບ່ອນທີ່ການກາຍພັນທາງພັນທຸກໍາດຽວມີຜົນກະທົບຕໍ່ໂຄງສ້າງໂຄງກະດູກ, ລະບົບຫົວໃຈແລະຫຼອດເລືອດ, ແລະຕາ.
ການສືບທອດພັນທຸກໍາຫຼາຍຊະນິດ
ລັກສະນະຫຼາຍຢ່າງແມ່ນມີຫຼາຍພັນທຸກໍາ, ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າພວກມັນຖືກຄວບຄຸມໂດຍຫຼາຍພັນທຸກໍາ. ການສືບທອດປະເພດນີ້ນໍາໄປສູ່ການປ່ຽນແປງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນລັກສະນະທາງພັນທຸກໍາ, ດັ່ງທີ່ເຫັນໃນລັກສະນະຕ່າງໆເຊັ່ນ: ຄວາມສູງຂອງມະນຸດ ແລະ ສີຜິວ. ການສືບທອດຫຼາຍພັນທຸກໍາບໍ່ສອດຄ່ອງກັບຫຼັກການຂອງ Mendel, ເຊິ່ງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນອະທິບາຍເຖິງລັກສະນະພັນທຸກໍາດຽວ.
ການເຊື່ອມໂຍງ ແລະ ການລວມຕົວຂອງ gene
ກົດເກນການຈັດລຽງແບບເອກະລາດຂອງເມນເດລ ສົມມຸດວ່າຍີນຕັ້ງຢູ່ໃນໂຄໂມໂຊມແຍກຕ່າງຫາກ ຫຼື ຢູ່ຫ່າງກັນຫຼາຍໃນໂຄໂມໂຊມດຽວກັນ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຍີນທີ່ຢູ່ໃກ້ກັນທາງດ້ານຮ່າງກາຍໃນໂຄໂມໂຊມສາມາດສືບທອດມາຮ່ວມກັນໄດ້, ເຊິ່ງເປັນປະກົດການທີ່ຮູ້ຈັກກັນໃນນາມການເຊື່ອມໂຍງຂອງຍີນ. ການລວມຕົວກັນໃໝ່ສາມາດເຮັດໃຫ້ສິ່ງນີ້ສັບສົນຍິ່ງຂຶ້ນ, ໂດຍການແນະນຳການລວມຕົວຂອງອາລີນໃໝ່, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງສ້າງຄວາມແຕກຕ່າງຈາກອັດຕາສ່ວນຂອງເມນເດລທີ່ຄາດໄວ້.
ຜົນກະທົບດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ
ສະພາບແວດລ້ອມສາມາດມີອິດທິພົນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ການສະແດງອອກຂອງລັກສະນະທາງພັນທຸກໍາ, ບາງຄັ້ງກໍ່ປິດບັງ ຫຼື ດັດແປງທ່າແຮງທາງພັນທຸກໍາ. ປັດໄຈຕ່າງໆເຊັ່ນ: ອຸນຫະພູມ, ໂພຊະນາການ, ແລະ ແສງສະຫວ່າງສາມາດປ່ຽນແປງການສະແດງອອກຂອງພັນທຸກໍາ, ເຊິ່ງນໍາໄປສູ່ການປ່ຽນແປງທີ່ຮູບແບບທາງພັນທຸກໍາຂອງ Mendel ບໍ່ໄດ້ຄາດຄິດໄວ້.
ການພິມຈີໂນມ
ການຈຳແນກພັນທຸກໍາເປັນປະກົດການທາງອີພີເຈເນຕິກທີ່ພັນທຸກໍາບາງຊະນິດຖືກສະແດງອອກໃນລັກສະນະສະເພາະຂອງພໍ່ແມ່ຕົ້ນກຳເນີດ. ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າອາລີນທີ່ສືບທອດມາຈາກພໍ່ແມ່ຄົນໜຶ່ງຈະຖືກປິດບັງທາງອີພີເຈເນຕິກ. ພັນທຸກໍາທີ່ຈຳແນກພັນທຸກໍາສາມາດນໍາໄປສູ່ຄວາມແຕກຕ່າງໃນການສະແດງອອກຂອງລັກສະນະໂດຍອີງຕາມວ່າອາລີນມາຈາກແມ່ຫຼືພໍ່, ເຊິ່ງເປັນແນວຄວາມຄິດທີ່ບໍ່ໄດ້ກວມເອົາໂດຍກົດໝາຍເດີມຂອງເມນເດລ.
ສະຫຼຸບ
ໃນຂະນະທີ່ການຄົ້ນພົບຂອງ Mendel ໄດ້ວາງພື້ນຖານໃຫ້ແກ່ຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບພັນທຸກໍາ, ຄວາມສັບສົນຂອງກົນໄກທາງພັນທຸກໍາມັກຈະສົ່ງຜົນໃຫ້ມີຂໍ້ຍົກເວັ້ນຕໍ່ກົດລະບຽບເຫຼົ່ານີ້. 'ການຜິດປົກກະຕິປອມ' ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍສໍາລັບການເຂົ້າໃຈເຖິງການປ່ຽນແປງທາງພັນທຸກໍາ ແລະ ລັກສະນະທາງພັນທຸກໍາຢ່າງຄົບຖ້ວນ. ໃນຂະນະທີ່ການຄົ້ນຄວ້າທາງພັນທຸກໍາມີຄວາມຄືບໜ້າ, ຄວາມສັບສົນຂອງຂໍ້ຍົກເວັ້ນເຫຼົ່ານີ້ເປີດເຜີຍໃຫ້ເຫັນເຖິງຮູບແບບການສືບທອດທີ່ລະອຽດ, ມີອິດທິພົນຕໍ່ຂົງເຂດຕ່າງໆຕັ້ງແຕ່ກະສິກໍາຈົນເຖິງການແພດ.
ການເຂົ້າໃຈຂໍ້ຍົກເວັ້ນເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ເຮັດໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບຊີວະວິທະຍາດີຂຶ້ນເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງກະຕຸ້ນຄວາມຢາກຮູ້ຢາກເຫັນ ແລະ ຄວາມກະຕືລືລົ້ນໃນການຄົ້ນຫາລັກສະນະທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ ແລະ ຫຼາຍດ້ານຂອງການສືບທອດທາງພັນທຸກໍາ. ດັ່ງນັ້ນ, ໃນຂະນະທີ່ກົດໝາຍຂອງ Mendel ໃຫ້ຂອບການເຮັດວຽກທີ່ສໍາຄັນ, ການຮັບຮູ້ ແລະ ການສຶກສາຂໍ້ຈຳກັດຂອງພວກມັນຜ່ານ 'ການບ່ຽງເບນທີ່ປາກົດຂື້ນ' ສະເໜີພາບລວມທີ່ຄົບຖ້ວນກວ່າຂອງພັນທຸກໍາ.