Οι 3 νόμοι του Μεντέλ και τι μας διδάσκουν για τα γονίδια

Είναι από καιρό γνωστό ότι το DNA βρίσκεται μέσα στα κύτταρα, το οποίο περιέχει όλες τις πληροφορίες για τη σωστή ανάπτυξη και λειτουργία ενός οργανισμού. Επιπλέον, είναι κληρονομικό υλικό, που σημαίνει ότι μεταφέρεται από πατέρες και μητέρες σε γιους και κόρες. Αυτό, το οποίο μπορεί τώρα να εξηγηθεί, πριν από λίγο καιρό δεν είχε καμία απάντηση.

Σε όλη την ιστορία, έχουν εμφανιστεί διαφορετικές θεωρίες, μερικές πιο επιτυχημένες από άλλες, προσπαθώντας να βρουν λογικές απαντήσεις σε φυσικά γεγονότα. Σε αυτήν την περίπτωση, Γιατί ο γιος έχει μέρος των χαρακτηριστικών της μητέρας αλλά και μέρος του πατέρα; Ή, γιατί ο γιος έχει κάποια χαρακτηριστικά των παππούδων του; Το μυστήριο της κληρονομιάς ήταν σημαντικό για τους κτηνοτρόφους και τους αγρότες που επιδιώκουν να αποκτήσουν πιο παραγωγικούς απογόνους ζώων και φυτών.

Το εκπληκτικό είναι ότι αυτές οι αμφιβολίες λύθηκαν από έναν ιερέα Γκρέγκορ Μέντελ, ο οποίος όριζε τους νόμους του Μέντελ και ποιος αναγνωρίζεται σήμερα ως ο πατέρας της γενετικής. Σε αυτό το άρθρο θα δούμε τι είναι αυτή η θεωρία, η οποία μαζί με τις συνεισφορές του Charles Darwin έθεσαν τα θεμέλια της βιολογίας όπως τη γνωρίζουμε.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Η θεωρία της βιολογικής εξέλιξης"

Ανακαλύπτοντας τις βάσεις της γενετικής

Αυτός ο Αυστροουγγρικός ιερέας κατά τη διάρκεια της ζωής του στο μοναστήρι του Μπρνο, ενδιαφέρθηκε για τα μπιζέλια αφού είδε ένα πιθανό μοτίβο στους απογόνους του. Έτσι άρχισε να πραγματοποιεί διαφορετικά πειράματα, η οποία συνίστατο στη διέλευση διαφορετικών τύπων μπιζελιών και στην παρακολούθηση του αποτελέσματος στους απογόνους τους.

Το 1865 παρουσίασε το έργο του στην Εταιρεία Φυσικής Ιστορίας του Μπρνο, αλλά απέρριψαν γρήγορα την πρότασή του, οπότε τα συμπεράσματά του δεν δημοσιεύθηκαν. Χρειάστηκαν τριάντα χρόνια για να αναγνωριστούν αυτά τα πειράματα και να αποκατασταθούν οι νόμοι του Mendel.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Η θεωρία του Lamarck και η εξέλιξη των ειδών"

3 νόμοι του Μεντέλ

Ο πατέρας της γενετικής, χάρη στο έργο του, κατέληξε στο συμπέρασμα ότι υπάρχουν τρεις νόμους για να εξηγήσουν πώς λειτουργεί η γενετική κληρονομιά. Σε μερικές βιβλιογραφίες υπάρχουν δύο, αφού οι δύο πρώτες τους ενώνουν σε ένα τρίτο. Ωστόσο, λάβετε υπόψη ότι πολλοί από τους όρους που θα χρησιμοποιήσω εδώ ήταν άγνωστοι για τον Mendel, όπως γονίδια, παραλλαγές του ίδιου γονιδίου (αλληλόμορφο) ή κυριαρχία των γονιδίων.

Σε μια προσπάθεια να κάνει την εξήγηση πιο ευχάριστη, τα γονίδια και τα αλληλόμορφα τους θα εκπροσωπούνται με γράμματα (A / a). Και θυμηθείτε, ο απόγονος λαμβάνει ένα αλληλόμορφο από κάθε γονέα.

1. Αρχή της ομοιομορφίας

Για να εξηγήσω αυτόν τον πρώτο νόμο, Ο Μεντέλ έκανε σταυρούς ανάμεσα στα μπιζέλια κίτρινο (AA) με ένα άλλο σπανιότερο είδος αρακά (αα). Το αποτέλεσμα ήταν ότι το κίτρινο χρώμα (Αα) κυριαρχεί στον απόγονο, χωρίς την παρουσία πράσινων μπιζελιών.

Η εξήγηση αυτού που συνέβη σε αυτόν τον πρώτο νόμο του Μεντέλ, σύμφωνα με αυτόν τον ερευνητή, είναι αυτή το αλληλόμορφο του χρώματος κίτρινο κυριαρχεί πάνω από το αλληλόμορφο του πράσινου χρώματος, χρειάζεται μόνο ένα από τα δύο αλληλόμορφα να είναι κίτρινο σε μορφή ζωής για να εκφραστεί. Πρέπει να προστεθεί ότι είναι απαραίτητο οι γονείς να είναι αγνές φυλές, δηλαδή η γενετική τους να είναι ομοιογενής (AA ή aa) για να εκπληρωθεί αυτό. Συνεπώς, οι απόγονοί τους γίνονται 100% ετερόζυγοι (Αα).

2. Αρχή διαχωρισμού

Ο Μεντέλ συνέχισε να διασχίζει είδη μπιζελιού, αυτή τη φορά αυτά που προέκυψαν από το προηγούμενο πείραμά του, δηλαδή ετερόζυγα κίτρινα μπιζέλια (Αα). Το αποτέλεσμα τον εξέπληξε, καθώς το 25% των απογόνων ήταν πράσινο, παρόλο που οι γονείς τους ήταν κίτρινοι.

Σε αυτόν τον δεύτερο νόμο του Mendel αυτό που εξηγείται είναι ότι εάν οι γονείς είναι ετερόζυγοι για ένα γονίδιο (Aa), η διανομή του στους απογόνους θα είναι 50% ομόζυγο (AA και aa) και τα άλλα μισά ετερόζυγα (Aa). Αυτή η αρχή εξηγεί πώς ένα παιδί μπορεί να έχει πράσινα μάτια όπως η γιαγιά του, εάν οι γονείς του έχουν καστανά μάτια.

3. Αρχή του ανεξάρτητου διαχωρισμού του χαρακτήρα

Αυτός ο τελευταίος νόμος του Μέντελ είναι κάπως πιο περίπλοκος. Για να καταλήξει σε αυτό το συμπέρασμα, ο Mendel διέσχισε είδη λείων κίτρινων μπιζελιών (AA BB) με άλλα τραχιά μπιζέλια (aa bb). Καθώς πληρούνται οι προηγούμενες αρχές, ο προκύπτων απόγονος είναι ετερόζυγος (Aa Bb), ο οποίος τον διέσχισε.

Το αποτέλεσμα δύο ομαλών κίτρινων μπιζελιών (Aa Bb) ήταν 9 ομαλά κίτρινα μπιζέλια (A_ B_), 3 λεία πράσινα μπιζέλια (aa B_), 3 τραχιά κίτρινα μπιζέλια (A_bb) και 1 τραχιά πράσινα μπιζέλια (aa ΒΒ).

Αυτό που προσπαθεί να αποδείξει αυτός ο τρίτος νόμος του Μεντέλ είναι αυτό τα χαρακτηριστικά κατανέμονται ανεξάρτητα και δεν παρεμβαίνουν μεταξύ τους.

Μεντελιανή κληρονομιά

Είναι αλήθεια ότι αυτοί οι τρεις νόμοι του Mendel μπορούν να εξηγήσουν ένα μεγάλο μέρος των περιπτώσεων γενετικής κληρονομιάς, αλλά καταφέρνει να συλλάβει ολόκληρη την πολυπλοκότητα των μηχανισμών κληρονομιάς. Υπάρχουν πολλοί τύποι κληρονομιών που δεν ακολουθούν αυτές τις οδηγίες, οι οποίες είναι γνωστές ως μη-Μεντελιανές κληρονομικές. Για παράδειγμα, η κληρονομιά που συνδέεται με το φύλο, η οποία εξαρτάται από τα χρωμοσώματα Χ και Υ. ή πολλαπλά αλληλόμορφα, ότι η έκφραση ενός γονιδίου εξαρτάται από άλλα γονίδια δεν μπορεί να εξηγηθεί με τους νόμους του Mendel.