Mendelove 3 zákony a to, čo nás učia o génoch
Už dlho je známe, že DNA sa nachádza vo vnútri buniek, ktorá obsahuje všetky informácie pre správny vývoj a fungovanie organizmu. Okrem toho je to dedičný materiál, čo znamená, že sa prenáša z otcov a matiek na synov a dcéry. To je teraz možné vysvetliť, pred chvíľou nemala odpoveď.
V priebehu histórie sa objavili rôzne teórie, niektoré presnejšie ako iné, ktoré sa snažili nájsť logické odpovede na prírodné udalosti. V tomto prípade, Prečo má syn časť matkiných čŕt, ale aj časť otca? Alebo prečo má syn niektoré vlastnosti svojich starých rodičov? Záhada dedičstva bola dôležitá pre farmárov a poľnohospodárov, ktorí sa snažia získať produktívnejšie potomstvo zvierat a rastlín.
Prekvapujúce je, že tieto pochybnosti vyriešil kňaz, Gregor Mendel, ktorý stanovil Mendelove zákony a že je v súčasnosti uznávaný ako otec genetiky. V tomto článku uvidíme, o čom je táto teória, ktorá spolu s príspevkami Charlesa Darwina položila základy biológie, ako ju poznáme.
- Mohlo by vás zaujímať: „Teória biologickej evolúcie"
Objavovanie základov genetiky
Tento rakúsko-uhorský kňaz sa počas svojho života v brnianskom kláštore začal zaujímať o hrach potom, čo videl možný vzorec u svojich potomkov. Takto začal vykonávať rôzne experimenty, ktoré spočívali v krížení rôznych druhov hrachu a pozorovaní výsledku u ich potomkov.
V roku 1865 predstavil svoju prácu brnianskej prírodovednej spoločnosti, ktorá však jeho návrh rýchlo odmietla, takže jeho závery neboli zverejnené. Trvalo tridsať rokov, kým boli tieto experimenty rozpoznané a boli ustanovené takzvané Mendelovy zákony.
- Mohlo by vás zaujímať: „Lamarckova teória a vývoj druhov"
Mendelove 3 zákony
Otec genetiky vďaka svojej práci dospel k záveru, že existujú tri zákony, ktoré vysvetľujú, ako funguje genetické dedičstvo. V niektorých bibliografiách sú dve, pretože prvé dve sa k nim pripájajú v tretej. Nezabúdajte však, že veľa výrazov, ktoré tu budem používať, Mendel nepoznal, napríklad gény, varianty rovnakého génu (alela) alebo dominancia génov.
V snahe spríjemniť vysvetlenie budú gény a ich alely reprezentované písmenami (A / a). A pamätajte, že potomok dostane od každého rodiča jednu alelu.
1. Zásada uniformity
Na vysvetlenie tohto prvého zákona Mendel robil krížiky medzi hráškom žltá (AA) s iným vzácnejším druhom zeleného hrášku (aa). Výsledkom bolo, že potomkom dominuje žltá farba (Aa) bez prítomnosti zeleného hrášku.
Vysvetlenie toho, čo sa stalo v tomto prvom Mendelovom zákone, je podľa tohto výskumníka také alela žltej farby dominuje nad alelou zelenej farby, na vyjadrenie stačí, aby jedna z dvoch alel bola žltá v životnej forme. Je potrebné dodať, že je nevyhnutné, aby rodičia boli výlučne plemená, to znamená, aby ich genetika bola homogénna (AA alebo aa), aby sa tak mohlo splniť. V dôsledku toho ich potomkovia sa stanú stopercentne heterozygotnými (Aa).
2. Princíp segregácie
Mendel pokračoval v krížení druhov hrachu, tentoraz tých, ktoré vyplynuli z jeho predchádzajúceho experimentu, teda heterozygotného žltého hrášku (Aa). Výsledok ho prekvapil, pretože 25% potomkov bolo zelených, napriek tomu, že ich rodičia boli žltí.
V tomto druhom Mendelovom zákone sa vysvetľuje, že ak sú rodičia heterozygotní pre gén (Aa), jeho distribúcia u potomstva bude 50% homozygotná (AA a aa) a druhá polovica heterozygotná (Aa). Tento princíp vysvetľuje, ako môže mať dieťa zelené oči ako jeho babička, ak majú jeho rodičia hnedé oči.
3. Zásada nezávislej segregácie charakteru
Tento posledný Mendelov zákon je o niečo zložitejší. Na dosiahnutie tohto záveru Mendel krížil druhy hrachu hladkého žltého (AA BB) s iným hrubozeleným hráškom (aa bb). Keď sú predchádzajúce zásady splnené, výsledný potomok je heterozygotný (Aa Bb), ktorý ho prekročil.
Výsledkom dvoch hladkých žltých hráškov (Aa Bb) bolo 9 hladkých žltých hrachov (A_ B_), 3 hladký zelený hrášok (aa B_), 3 hrubo žltý hrášok (A_ bb) a 1 hrubý zelený hrášok (aa bb).
Toto je tretí Mendelov zákon, ktorý sa snaží demonštrovať vlastnosti sú distribuované nezávisle a navzájom si neprekážajú.
Mendelovo dedičstvo
Je pravda, že tieto tri Mendelove zákony dokážu vysvetliť veľkú časť prípadov genetického dedičstva, ale dokáže zachytiť všetku zložitosť mechanizmov dedičnosti. Existuje mnoho druhov dedičstiev, ktoré sa neriadia týmito pokynmi, ktoré sa označujú ako nemendelovské dedičstvá. Napríklad dedičnosť viazaná na pohlavie, ktorá závisí od chromozómov X a Y; alebo viac alel, že expresia jedného génu závisí od iných génov, sa nedá vysvetliť Mendelovými zákonmi.