Пример прашања што го дискутираат Менделовиот закон за очигледна девијација
Пендахулуан
Менделовите закони за генетско наследување станаа основа на модерната генетика. Грегор Мендел, чешки монах, ги воспоставил основните правила што објаснуваат како особините се наследуваат од генерација на генерација преку експерименти врз растенија од грашок. Сепак, во посложениот свет на биологијата, често се случуваат отстапувања од овие фундаментални закони. Еден таков феномен е очигледното отстапување од Менделовите закони.
Очигледни отстапувања од Менделовите закони се јавуваат кога генетските модели на наследување не се во согласност со класичните Менделови закони. Овие отстапувања можат да бидат предизвикани од неколку фактори, како што се генските интеракции, посложените алелни односи и така натаму. Оваа статија ќе разгледа неколку примери на проблеми што вклучуваат очигледни отстапувања од Менделовите закони и како тие да се анализираат.
Пример за прашање 1: Епистаза
Епистазата е феномен во кој ефектот на еден ген е маскиран од друг ген што не е негов алел. Ова често резултира со фенотипови кои не се во согласност со Менделовиот закон за сегрегација. Еве неколку примери за проблеми поврзани со епистазата:
Прашање: Кај розите, бојата на цветот ја одредуваат два гена. Генот А, ако е функционален, произведува црвен пигмент. Генот Б, ако е функционален, е потребен за активирање на генот А. Ако генот Б е отсутен или нефункционален, генот А нема да произведува пигмент дури и ако е присутен. Кај растение со генотип AaBb, која е веројатноста да се добие растение со црвени цветови?
Дискусија: Во овој случај, генот Б е епистатичен во однос на генот А. За цветот да биде црвен, мора да има барем еден функционален алел А и еден функционален алел Б. Да ги анализираме можните комбинации на генотипови што би можеле да го поткрепат ова:
– Генотипот AaBb ќе произведе црвен фенотип, бидејќи и гените А и Б се функционални.
– Други комбинации како што се Aabb или aaBb нема да произведат црвени цветови бидејќи бараат интеракција помеѓу двата гена.
Веројатноста за растение со црвени цветови е комбинација од алели А и Б кои се функционални. Ако креираме генетска табела за AaBb x AaBb, веројатноста за растение со црвени цветови (доминантно во двата гена) е 9 од 16. Значи, веројатноста за добивање црвени цветови е 9/16.
Пример за прашање 2: Смртоносен алел
Летален алел е алел кој има летален ефект врз поединецот кој го носи, обично кога е хомозиготен. Овој тип на летален алел може да влијае на очекуваниот фенотипски сооднос според Менделовите закони.
Прашање: Кај глувците, генот за жолто крзно (Y) е доминантен над генот за сиво крзно (y). Сепак, алелот YY е летален, предизвикувајќи предвремена смрт. Ако се спарат два хетерозиготни глувци (Yy), каков е односот на одржливи фенотипови?
Дискусија: При вкрстување Yy x Yy, класичниот Менделов закон би предвидел сооднос 3:1, но во овој случај мора да го земеме предвид леталниот ефект:
– YY: Смртоносен, нема да се роди
– Yy: Жолта
– yy: Сива
Само единките Yy и yy ќе преживеат:
– Бројот на Yy единки (жолта) е две третини од вкупниот број живи (2 од 3).
– Бројот на единки yy (сиви) е една третина од вкупниот број живи (1 од 3).
Фенотипскиот сооднос на преживеаните глувци беше 2:1.
Пример за прашање 3: Генска врска
Гените лоцирани блиску еден до друг на истиот хромозом може да не го следат Менделовиот закон за независна сегрегација поради нивната тенденција да се наследуваат заедно; ова е познато како поврзување.
Прашање: Кај винските мушички, гените за бојата на телото (црна или кафеава) и големината на крилјата (нормална или ретардирана) се наоѓаат на истиот хромозом и се поврзани. На пример, генотипот BbNn покажува поврзаност помеѓу алелите B (црна) и N (нормална) и b (кафеава) и n (ретардирана). Ако се вкрстат две BbNn мушички, како ќе се споредат добиените фенотипови ако стапката на вкрстување е 20%?
Дискусија: Кога гените на истиот хромозом се поврзани, алелите на гените лоцирани блиску еден до друг имаат тенденција да се групираат заедно за време на формирањето на гаметите. Сепак, рекомбинацијата или вкрстувањето може да ги одвои.
– Бидејќи постои 20% шанса за вкрстување, останатите 80% ќе го следат стандардниот модел на поврзување.
– Од 80% што го следат моделот на поврзување, комбинирањето на гаметите ќе произведе повеќе фенотипови, кое и да е поблиску.
– Резултатите од вкрстувањето (20%) даваат потомство со нови фенотипови.
Да ја разложиме комбинацијата на фенотипови:
– Со мнозинска поврзаност (80%): Доминантни фенотипови кои се совпаѓаат со родителите (нормална црна и ретардирана кафеава).
– Со рекомбинација (20%): Се појавуваат нови фенотипови на ретардирана црна и нормална кафеава боја.
За да го добиеме односот на фенотипот, ја правиме пресметката врз основа на овој процент.
Заклучок
Очигледните отстапувања од Менделовите закони стануваат важни за разбирање во контекст на посложената генетика. Епистазата, леталните алели и генската поврзаност се само неколку примери на состојби што влијаат на тоа како се наследуваат особините и честопати резултираат со фенотипски соодноси што се разликуваат од оние што се очекуваат врз основа на едноставните Менделови закони. Со разбирање на овие отстапувања, можеме попрецизно да го предвидиме и разбереме генетското наследување кај организмите. Проучувањето на овие прашања е непроценливо во развивањето на подлабоко разбирање на генетиката и еволутивната биологија.
