Mendelis, Gregoras - Bohemijos gamtininkas (Heinzendorf, Silezija, 1822 -Brno, Moravia, 1884). Tapęs Augustino broliu, 1843 metais įstojo į Brno vienuolyną; vėliau jis baigė mokslus Vienos universitete, nuo 1854 m. dėstė fiziką ir gamtos mokslus Brno. Nuo 1857 iki 1868 m. jis atsidėjo ilgiems praktiniams žirnių hibridizacijos eksperimentams vienuolyno sode. Kruopščiai ir kantriai stebėdamas rezultatus, jis buvo aiškiai ir matematiškai tiksliai nurodęs svarbius dėsnius, kurie vadinami Mendelio dėsniais. Šie dėsniai, galiojantys tiek augalų, tiek gyvūnų pasaulyje, buvo atspirties taškas kuriant naują biologijos mokslų šaką - genetiką. Devynerius metus, analizuodamas šimtų ir šimtų dirbtinių apdulkinimų rezultatus, augindamas ir ištyręs apie 12 000 augalų, Mendelis kantriai užrašė visus savo pastebėjimus, kurių rezultatai buvo pateikti trumpoje atmintinėje Brno gamtos istorijos draugijai 1865 m. tuo metu leidinys nebuvo įvertintas visa savo svarba ir nesukėlė „susidomėjimo, kurio jis nusipelnė. Mokslininkai daugiau nei trisdešimt metų ignoravo, įstatymai buvo iš naujo atrasti 1900 m. vienu metu ir nepriklausomai trijų botanikų: H. de Vrieso Olandijoje. , C. Currens Vokietijoje, E. von Tschermak Austrijoje; bet tuo tarpu biologijos studijos padarė didelę pažangą, laikai pasikeitė ir atradimas iškart padarė didelę įtaką.
Pirmasis įstatymas arba dominavimo dėsnis taip pat tiksliau vadinamas hibridų vienodumo įstatymu. Mendelis paėmė du žirnių augalus (kuriuos jis pavadino progenitoriais), abu grynos veislės, vienas su geltonomis sėklomis, kitas žalias, o vieno žiedadulkes panaudojo kito tręšimui. Iš šio kryžiaus buvo išvesta pirmoji hibridinių augalų žirnių karta, kuri nebėra grynaveislė; visi augalai augino geltonos sėklos žirnius, nė vienas neturėjo žalios sėklos. Geltonas šriftas, kitaip tariant, dominavo žaliame; y., geltona buvo dominuojanti, žalia, kaukė, recesyvinė. Taip pat yra ypatingas atvejis, kai dominuoja nevisiškai ir pirmoji karta rodo tarpinį pobūdį tarp tėvo ir motinos; bet net ir šiuo atveju hibridai bus lygūs vienas kitam. Mendelis puikiai ir išradingai paaiškino reiškinius; jis manė, kad kartu su lytinėmis ląstelėmis buvo perduodami veiksniai, atsakingi už personažų vystymąsi; jis manė, kad kiekvieną organizmą ar tam tikrą charakterį reguliuoja du veiksniai, vieną perduoda motina, o kitą - tėvas, ir kad šie du veiksniai yra vienodi grynaveisliams, skirtingi hibridams ir kad pagaliau yra tik vienas veiksnys gametose. Mendelis du antagonistinių simbolių veiksnius nurodė abėcėlės raidėmis, didžiosios - dominuojančiai, mažosios - recesyvinei; ir kadangi kiekvienas iš tėvų turi keletą veiksnių, jis, pavyzdžiui, su AA nurodė žirnį, kuris turi dominuojantį geltoną simbolį, aa tas, kuris turi žalią recesyvinį pobūdį. Hibridas, kuris gauna A iš vieno iš tėvų ir iš kito, bus Aa.
Čia galima pabrėžti, kad iš individo išvaizdos ne visada galima žinoti, ar jis priklauso grynai veislei, ar tai hibridas; vietoj to būtina ištirti jo elgesį kryžminant ir kryžminant. Tiesą sakant, grynaveisliai geltonieji žirniai ir hibridiniai iš pažiūros yra identiški; tačiau žinoma, kad jų genetinė sudėtis yra skirtinga - viena yra AA, o kita - Aa. Kryždami tarp jų grynaveislius geltonuosius žirnelius (AA), visada ir tik turėsite geltonžiedžių žirnių, kirsdami tarpusavyje geltonus ar pusiau geltonus, bet hibridinius žirnius (Aa), taip pat pamatysite augalus su žaliomis sėklomis. . Geltonieji žirniai Aa, nors ir identiški, skiriasi genotipiškai, tai yra, pagal jų genetinę sudėtį. Kiti svarbūs Mendelio įstatymai yra šie: simbolių atskyrimo ar išskyrimo įstatymas ir simbolių nepriklausomybės įstatymas.
Mendelio laikais mitozės ir mejozės reiškiniai dar nebuvo aiškūs, tačiau šiandien mes žinome, kad mejozės metu lytinės ląstelės gauna tik vieną kiekvienos poros chromosomą ir kad tik apvaisinus šios chromosomos atsitiktinai grįžta poruotis.
Jei manome (laikinam supaprastinimui), kad tam tikras veiksnys yra lokalizuotas vienoje chromosomų poroje, matome, kad eukariotiniame (diploidiniame) organizme veiksniai yra poromis ir tik gametose (haploiduose) yra vienas Kai jie yra poromis, jie gali būti vienodi arba skirtingi.
Kai į zigotą susilieja du vienodi veiksniai (dominuojantys ar recesyviniai, GG ar gg), sakoma, kad susidaręs individas yra homozigotinis šiam charakteriui, o heterozigotinis yra tas, kuriame susilieja du skirtingi veiksniai (Gg).
Alternatyvūs veiksniai, lemiantys individo charakterį, vadinami alelais, o mūsų atveju atitinkamai G ir g yra dominuojantis alelis ir recesyvinis žirnių spalvos pobūdis.
Aleliai tam tikram personažui gali būti net daugiau nei du. Todėl mes kalbėsime apie diallelinius ir poliallelinius simbolius arba atitinkamai apie genetinį dimorfizmą ir polimorfizmą.
Pagal susitarimą, eksperimentinio kryžiaus kartos žymimos simboliais P, F1 ir F2, kurie atitinkamai reiškia:
P = tėvų karta;
F1 = pirmoji kūdikio karta;
F2 = antros kartos filija.
Mendelio kryžiaus geltona X žalia spalva suteikia visas geltonas spalvas; bet kurios dvi pastarosios, sukryžiuotos viena su kita, suteikia vieną žalią spalvą kas tris geltonas. jie visada duoda vienodas gametas, todėl jų palikuonys yra vienodai lygūs, visi heterozigotai Kadangi geltona yra dominuojanti prieš žalią, visi heterozigotai yra geltoni (F1).
Tačiau, kirsdami du iš šių heterozigotų, matome, kad kiekvienas iš jų gali duoti vienodą ar kitą gametų rūšį su vienoda tikimybe. Taip pat ir zigotų gametų sąjunga turi tą pačią tikimybę (išskyrus ypatingus atvejus), todėl F2 keturių galimų tipų zigotos susidaro su vienoda tikimybe: GG = homozigotinė, geltona; Gg = heterozigotinė, geltona; gG = heterozigotinė, geltona; gg = homozigotinė, žalia.
Todėl geltonos ir žalios spalvos santykis F2 yra 3: 1, nes geltona spalva vis tiek atsiranda tol, kol yra, o žalia - tik tada, kai nėra geltonos spalvos.
Norint geriau suprasti šį reiškinį molekulinės biologijos požiūriu, pakanka daryti prielaidą, kad tam tikra pagrindinė medžiaga, žalia, nėra modifikuojama folio, kurį gamina g alelis, o G alelis gamina fermentą, kuris paverčia žalią Jei G alelis nėra nė vienoje iš dviejų homologinių chromosomų, turinčių tą geną, žirniai lieka žali.
Tai, kad geltoniesiems žirniams gali būti būdingos dvi skirtingos genetinės struktūros - homozigotinė GG ir heterozigota Gg, suteikia mums galimybę apibrėžti fenotipą ir genotipą.
Išorinė organizmo genetinių charakteristikų apraiška (tai, ką matome), daugiau ar mažiau pakeista aplinkos poveikio, vadinama fenotipu. Vien genetinių charakteristikų visuma, kuri gali pasireikšti arba nepasireikšti fenotipe, vadinama genotipu.
F2 geltonieji žirniai turi tą patį fenotipą, bet kintantį genotipą. Tiesą sakant, jie yra 2/3 heterozigotų (recesyvinio požymio nešėjai) ir 1/3 homozigotų.
Pavyzdžiui, žaliųjų žirnių genotipas ir fenotipas yra tarpusavyje nekintami.
Kaip matysime, tik vieno iš tėvų simbolių pasirodymas F1 ir abiejų simbolių pasirodymas santykiu 3: 1 F2 yra bendro pobūdžio reiškiniai, kurie yra atitinkamai Mendelio pirmojo ir antrojo įstatymų objektas. Visa tai reiškia asmenų, kurie skiriasi dėl vienos alelių poros ir dėl vieno genetinio pobūdžio, susikirtimą.
Jei padaromas kitas toks kirtimas, kartojamas Mendelio modelis; Pavyzdžiui, sukryžminę žirnius su raukšlėta sėkla ir lygia sėkla, kurioje dominuoja lygus alelis, mes turėsime LL X 11 P, visus LI (heterozigotinius, lygius) F1 ir tris lygius kiekvienam susiraukšlėjusiam F2 (25 % LL, 50% LI, 25% 11). Bet jei dabar kertame homozigotines dvigubas, tai yra veisles, kurios skiriasi daugiau nei vienu simboliu (pvz., GGLL, geltonos ir lygios, su ggll, žalia ir regosi), matome, kad F1 visi bus heterozigotiniai su abiem dominuojančiais simboliais, fenotipiniais, tačiau F2 bus keturi galimi fenotipiniai deriniai, kurių skaitinis santykis yra 9: 3: 3: 1, kuris išplaukia iš 16 galimų genotipų, atitinkančių galimus keturių rūšių lytinės ląstelės (paimtos poromis iki dviejų zigotų).
Akivaizdu, kad du pirmosios kartos personažai trečioje nepriklausomai atskiria vienas kitą. Kiekviena homologinių chromosomų pora mejozėje atsiskiria nepriklausomai nuo kitos, ir tai nustato 3 -asis Mendelio dėsnis.
Dabar pažiūrėkime kaip trijų Mendelio dėsnių formuluotę:
1a: dominavimo dėsnis. Atsižvelgiant į alelių porą, jei atitinkamų homozigotų kryžiaus palikuonys turi tik vieną iš fenotipo tėvų simbolių, tai vadinama dominuojančia, o kita - recesyvine.
2a: segregacijos dėsnis. Kryžminus F1 hibridus, kiekvienam recesyvui suteikiamos trys dominuojančios dalys. Todėl fenotipinis santykis yra 3: 1, o genotipinis santykis - 1: 2: 1 (25% dominuojančių homozigotų, 50% heterozigotų, 25% recesyvinių homozigotų).
Kryžminant asmenis, kurie skiriasi daugiau nei viena alelių pora, kiekviena pora, nepriklausomai nuo kitų, suskyla į palikuonis, pagal 1 ir 2 įstatymus.
Šie trys dėsniai, nors ir nėra tinkamai suformuluoti Mendelio, yra pripažinti eukariotinės genetikos pagrindu. Kaip visada yra didžiųjų biologijos principų atveju, bendras šių įstatymų pobūdis nereiškia, kad jie neturi išimčių.
Iš tiesų yra tiek daug galimų išimčių, kad šiandien yra įprasta genetiką skirstyti į Mendelio ir Neomendelio, įskaitant pastarąją, visus reiškinius, kurie nepatenka į Mendelio įstatymus.
Nors pirmosios išimtys kelia abejonių dėl Mendelio atradimų pagrįstumo, vėliau buvo galima įrodyti, kad jo įstatymai yra bendro pobūdžio, tačiau pagrindiniai reiškiniai derinami su daugybe kitų juos moduliuojančių reiškinių.
TĘSIA: Numatykite savo vaiko kraujo grupę "
