תוֹכֶן
- מאפייני צמח אפונה למדו
- האבקה של צמחי אפונה
- צלבים מונוהיברד לעומת דיהיבריד
- חוק ההפרדה
- ניסוי שני של מנדלס
- חוק מנדלס של מבחר עצמאי: הגדרה והסבר
- כיכר דינהבריד פונט: דוגמה למבחר מגוון עצמאי
- מבחר עצמאי לעומת גנים מקושרים
גרגור מנדל ידוע כאבי הגנטיקה המודרנית. את הקריירה שלו בילה כנזיר אוגוסטיני עם תשוקה לא סבירה לחקר מאפייני הורשה, והוא צמח ולמד עד 29,000 צמחי אפונה בין 1856 ל- 1863.
בסדרת הניסויים המפורסמת הראשונה של מנדלס הוא הקים את מנדלס חוק ההפרדה, שקובע היום כי כל משחק, או תא מין, יש סיכוי שווה לקבל נתון אלל מההורה. (אלל הוא גרסה של גן; לכל גן יש בדרך כלל שניים, כמו R לזרעים עגולים בצמחי אפונה ו- r לזרעים מקומטים.)
לאחר שנבנה על עבודה זו, החל מנדל להפגין את חוק מבחר עצמאי, הקובע כי שונה גנים אינם משפיעים זה על זה ביחס למיון האללים לגמטות. ישנם כמה חריגים לכלל, כפי שיתואר.
מאפייני צמח אפונה למדו
מנדל החל את עבודתו בבחינת שבע תכונות של צמחי אפונה שהוא הבחין בהן בשני גרסאות שונות:
האבקה של צמחי אפונה
צמחי אפונה יכולים להאביק את עצמם, וזו תכונה שמנדל היה צריך להימנע בעבודתו על מבחר עצמאי מכיוון שהוא בחן ספציפית את מורשתן של תכונות מרובות. לכן הוא בעיקר השתמש האבקה צולבת, או רבייה בין צמחים שונים.
זה נתן למנדל שליטה על התוכן הגנטי הספציפי של הצמחים שהוא גידל לאורך זמן מכיוון שהוא יכול להיות בטוח בהרכב הספציפי של שני ההורים, כל מה שהניסויים שלו הראו שזו תכלול.
צלבים מונוהיברד לעומת דיהיבריד
בניסויים המוקדמים שלו, השתמש מנדל בהאבקה עצמית לגידול צמחי האפונה שלו לתכונה אחת בלבד (למשל צבע זרעים). הוא עשה זאת באמצעות א צלב מונוהיברידישהוא גידול של שני צמחים בעלי גנוטיפ היברידי זהה, כמו Rr.
צמחים אלה היו חלק מדור ה- F1, כאשר צמחי האפונה ההורית (P) היו בגנוטיפים RR ו- rr בכל מקרה. חציית צמחי F1 זה עם זה מייצרת דור F2.
א צלב דיאברידי אפשר למנדל לבחון את הירושה של שתי תכונות בו זמנית, כמו צורת הזרעים וצבע התרמיל. צמחים אלה היו מעברים בין הורים שהחזיקו עותקים של שני האללים לכל תכונה, ולכן היו להם גנוטיפים מהצורה RrPp.
חוק ההפרדה
מכיוון שמנדל ראה מהצלבים המונוהידרידיים שלו כי כל משחק עשוי להיות שווה באותה מידה מאפיין נתון מההורה, ובכך הקים את חוק ההפרדההוא ניבא שזה יתבטא בתכונות מרובות בו זמנית.
מנדל חזה בהתבוננות בנתונים אלה כי ירושה של מאפיין אחד לא השפיעה על הירושה של אחר, אך הוא נאלץ לעשות עוד עבודה כדי לאשר זאת.
ניסוי שני של מנדלס
מנדל השתמש כעת בצמחי האפונה שלו כדי להעריך את התוצאות של צלבים די-היברידיים ולא של צלבים מונוהידרידיים. זה איפשר לו לקבוע את הירושה של מאפיינים מרובים הקשורים לגנים מרובים.
מנדל ניבא את זה אם מאפיינים עוברים בירושה ללא תלות זה בזה, צלבים אלו יפיקו את ארבעת השילובים האפשריים של שתי התכונות (למשל, לצורת זרעים וצבע זרעים, עגול-צהוב, ירוק-עגול, מקומט-צהוב, מקומט-ירוק) ביחס פנוטיפי קבוע של 9:3:3:1, בסדר מסוים. הם עשו זאת, והביאו לתנודות סטטיסטיות קטנות.
חוק מנדלס של מבחר עצמאי: הגדרה והסבר
ה חוק מבחר עצמאי קובע כי האללים של שני (או יותר) גנים שונים ממוינים באופן עצמאי במהלך היווצרות של גרניט, ומשמע כי אללים אינם משפיעים זה על זה או על מורשתם.
אלמלא המוזרויות מסוימות של התנהגות כרומוזומלית, ככל הנראה החוק הזה היה נכון בכל הנסיבות. אך תכונות שונות עוברות לעתים בירושה יחד, כפי שתוכלו לראות.
כיכר דינהבריד פונט: דוגמה למבחר מגוון עצמאי
בכיכר פונאט היברידית, כל שילובי האללים האפשריים של הורים עם גנוטיפים זהים לשתי תכונות מונחים ברשת. שילובים אלה הם מהצורה AB, Ab, aB ו- ab. לפיכך יש לרשת שישה עשר ריבועים, וכותרות השורה והעמודה הן ארבע לרוחב וארבע למטה, המסומנות בשילובים שלעיל.
כאשר נבדקים יותר משתי תכונות בו זמנית, השימוש בכיכר פונאט מתחיל להיות מסורבל מאוד. צלב trihybrid, למשל, ידרוש רשת שמונה על שמונה, שהיא גם זמן רב וגם גוזל מקום.
מבחר עצמאי לעומת גנים מקושרים
תוצאות צלביות של מנדלס די-היברידיות מיושמות באופן מושלם על צמחי אפונה, אך אינן מסבירות לחלוטין את התורשות באורגניזמים אחרים. בזכות מה שידוע כיום על כרומוזומים, ניתן להסביר את הווריאציות מחוק המגוון העצמאי שנצפו לאורך זמן על ידי מה שמכונה קישור גנים.
תהליך מתרחש לעיתים קרובות בהיווצרות של גרניט הנקרא רקומבינציה גנטית, הכרוך בהחלפת חלקים קטנים של כרומוזומים הומולוגיים. באופן זה מועברים גנים שבמקרה קרובים זה לזה פיזית זה לזה בכל פעם שמתרחשת צורה מסוימת של קומבינציה, מה שמוודא גנים מקושרים יורשת בקבוצות.
נושאים קשורים: