Mendel, Gregor - bohemske naturforsker (Heinzendorf, Schlesien, 1822 -Brno, Moravia, 1884). Efter at være blevet en augustinsk munter, trådte han ind i Brno -klosteret i 1843; efterfølgende afsluttede han sine videnskabelige studier ved universitetet i Wien. Fra 1854 underviste han i fysik og naturvidenskab i Brno. Mellem 1857 og 1868 dedikerede han sig til lange praktiske forsøg på hybridisering af ærter i klosterhaven. Efter omhyggelig og tålmodig observation af resultaterne blev han ført til med klarhed og matematisk nøjagtighed at angive de vigtige love, der går under navnet Mendels love. Disse love var lige så gyldige for planteverdenen som for dyret og udgjorde udgangspunktet for oprettelsen af en ny gren af biologiske videnskaber: genetik. I ni år, hvor han analyserede resultaterne af hundredvis og hundredvis af kunstige bestøvninger, dyrkede og undersøgte omkring 12.000 planter, registrerede Mendel tålmodigt alle sine observationer, hvis resultater blev præsenteret i en kort erindring til Brno Natural History Society i 1865. På gang blev publikationen ikke værdsat i al sin betydning og vakte ikke den "interesse, den fortjente. Ignoreret af forskere i mere end tredive" år, blev lovene genopdaget i 1900 samtidigt og uafhængigt af tre botanikere: H. de Vries i Holland , C. Currens i Tyskland, E. von Tschermak i Østrig; men i mellemtiden havde studiet af biologi gjort store fremskridt, tiderne havde ændret sig og opdagelsen havde straks stor indflydelse.
Den første lov, eller dominansloven, kaldes også mere korrekt loven om hybrids ensartethed. Mendel tog to ærteplanter (som han kaldte forfædre) begge af ren race, den ene med gule frø, den anden grøn, og brugte pollen fra den ene til at befrugte den anden. Fra dette kors en første generation af ærter af hybridplanter, der ikke længere er renavlet, afledt; alle planter producerede gulfrøede ærter, ingen udviste den grønfrøede karakter. Den gule skrifttype dominerede med andre ord det grønne; det vil sige, gul var dominerende, grøn, maskeret, recessiv. Der er også et særligt tilfælde, når der er ufuldstændig dominans, og den første generation viser en mellemliggende karakter mellem det faderlige og det moderlige; men selv i dette tilfælde vil hybriderne være lig med hinanden. Mendel gav en genial og genial forklaring på fænomenerne; han antog, at faktorer med ansvar for udvikling af karakterer blev overført sammen med kønscellerne; han troede, at i hver organisme eller en given karakter er reguleret af to faktorer, en transmitteret af moderen og en af faderen, og at disse to faktorer er de samme hos racerede individer, forskellige i hybrider, og at der endelig kun er en faktor indeholdt i kønsceller. Mendel angav de to faktorer for de antagonistiske tegn med bogstaver i alfabetet, store bogstaver for dominerende, små bogstaver for recessive; og da hver forælder har et par faktorer, angav han for eksempel med AA den ært, der bærer den dominerende gule karakter, med aa den, der bærer den grønne recessive karakter. Hybriden, der modtager A fra den ene forælder og fra den anden, vil være Aa.
Her kan det påpeges, at det ud fra et individs udseende ikke altid er muligt at vide, om det tilhører en ren race, eller om det er en hybrid; i stedet er det nødvendigt at undersøge dets adfærd i krydsning og krydsning. Faktisk er de racerede gule ærter og de hybride tilsyneladende identiske; det er imidlertid kendt, at deres genetiske sammensætning er forskellig, den ene er AA og den anden Aa. Mens du krydser mellem dem racerede gule ærter (AA), vil du altid og kun have gulfrøede ærter, der krydser gule eller halvgule, men hybridærter (Aa) med hinanden, vil du også se planter med grønne frø vises i deres efterkommere . De gule ærter Aa, selv om de er identiske, er forskellige genotypisk, det vil sige i deres genetiske sammensætning. Andre vigtige love i Mendel er: loven om adskillelse eller adskillelse af karakterer og loven om karakterers uafhængighed.
På Mendels tid var fænomenerne mitose og meiose endnu ikke klare, men i dag ved vi, at kønscellerne ved meiose kun modtager et kromosom af hvert par, og at disse kromosomer udelukkende ved befrugtning vender tilbage til parring tilfældigt.
Hvis vi tror (for midlertidig forenkling), at en bestemt faktor er lokaliseret på et enkelt kromosompar, ser vi, at faktorerne i den eukaryote (diploide) organisme er parvis, og kun i gameterne (haploide) er der en enkelt faktor. hvor de er til stede i par, kan de enten være ens eller forskellige.
Når to lige store faktorer (uanset om de er dominerende eller recessive, GG eller gg) er fusioneret ind i zygoten, siges det resulterende individ at være homozygot for den karakter, mens heterozygot er en, hvor to forskellige faktorer er fusioneret (Gg).
De alternative faktorer, der bestemmer karakteren i individet, kaldes alleler. I vores tilfælde er G og g henholdsvis den dominerende allel og den recessive allel for ærternes farvekarakter.
Allelerne for en bestemt karakter kan være endnu mere end to. Vi vil derfor tale om dialleliske og polialleliske tegn eller henholdsvis om genetisk dimorfisme og polymorfisme.
Efter konventionen er generationerne af det eksperimentelle kryds angivet med symbolerne P, F1 og F2, som henholdsvis betyder:
P = forældrenes generation;
F1 = første filiale generation;
F2 = anden generation filial.
I det mendelske kors giver gul X grøn alle gule; to af sidstnævnte, krydset med hinanden, giver en grøn for hver tre gule. De gule og grønne i generation P er alle homozygote (som det er konstateret med et langt udvalg). de giver altid lige kønsceller, så deres afkom er lige store, alle heterozygoter Da gul er dominerende over grøn, er heterozygoter alle gule (F1).
Ved at krydse to af disse heterozygoter ser vi imidlertid, at hver enkelt kan give den ene eller den anden type gameter med lige stor sandsynlighed. Også foreningen af gameterne i zygoterne har samme sandsynlighed (undtagen i særlige tilfælde), så i F2 dannes zygoter af de fire mulige typer med lige sandsynlighed: GG = homozygot, gul; Gg = heterozygot, gul; gG = heterozygot, gul; gg = homozygot, grøn.
Gul og grøn er derfor i et forhold på 3: 1 i F2, da gul alligevel forekommer, så længe den er til stede, mens grøn kun forekommer i fravær af gul.
For bedre at forstå fænomenet fra molekylærbiologisk synspunkt er det tilstrækkeligt at antage, at et bestemt grundstof, grønt, ikke modificeres af enzymet produceret af g -allelen, mens G -allelen producerer et enzym, der omdanner det grønne pigment til gult pigment. Hvis G -allelen ikke er til stede på nogen af de to homologe kromosomer, der bærer det gen, forbliver ærterne grønne.
Det faktum, at gule ærter kan karakteriseres ved to forskellige genetiske strukturer, den homozygote GG og heterozygoten Gg, giver os mulighed for at definere fænotypen og genotypen.
Den ydre manifestation af organismens genetiske egenskaber (det vi ser), mere eller mindre modificeret af miljøpåvirkninger, kaldes fænotype. Sættet med genetiske egenskaber alene, som måske eller ikke kan manifesteres i fænotypen, kaldes genotype.
F2 gule ærter har samme fænotype, men variabel genotype. Faktisk er de 2/3 heterozygoter (bærere af det recessive træk) og 1/3 homozygoter.
I stedet for eksempel er genotype og fænotype i grønne ærter gensidigt uforanderlige.
Som vi vil se, er udseendet af kun en af forældrekaraktererne i F1 og udseendet af begge karakterer i et 3: 1 -forhold i F2 fænomener af generel karakter, som er genstand for Mendels henholdsvis 1. og 2. lov. Alt dette refererer til krydsning mellem individer, der adskiller sig for et enkelt par alleler, for en enkelt genetisk karakter.
Hvis der foretages en anden sådan krydsning, gentages det mendelske mønster; for eksempel ved at krydse ærter med rynket frø og glat frø, hvor den glatte allel er dominerende, vil vi have LL X 11 i P, alle LI (heterozygote, glatte) i F1 og tre glatte for hver rynket i F2 (25 % LL, 50% LI, 25% 11). Men hvis vi nu krydser homozygote fordoblinger, det er sorter, der adskiller sig med mere end én karakter (f.eks. GGLL, gul og glat, med ggll, grøn og regosi), ser vi, at i F1 vil alle være heterozygote med begge dominerende karakterer, fænotyperede, men i F2 vil der være de fire mulige fænotypiske kombinationer i et numerisk forhold på 9: 3: 3: 1, der stammer fra de 16 mulige genotyper, der svarer til de mulige kombinationer af fire typer kønsceller (taget i par til to i zygoterne).
Det er tydeligt, at to karakterer, der var sammen i den første generation, uafhængigt adskiller hinanden i den tredje. Hvert par homologe kromosomer adskiller sig uafhængigt af det andet i meiose, og det er, hvad Mendels 3. lov fastslår.
Lad os nu som helhed se en formulering af Mendels tre love:
1a: dominerende lov. I betragtning af et par alleler, hvis dette afkom efter en krydsning mellem de respektive homozygoter kun har en af forældrekaraktererne i fænotypen, kaldes dette dominant og den anden recessiv.
2a: lov om adskillelse. Krydsning af F1 -hybrider giver tre dominanter for hver recessiv.Fænotypet forhold er derfor 3: 1, mens det genotypiske forhold er 1: 2: 1 (25% dominerende homozygoter, 50% heterozygoter, 25% recessive homozygoter).
Når man krydser individer, der adskiller sig med mere end et par alleler, adskiller hvert par sig i efterkommere, uafhængigt af de andre, i henhold til 1. og 2. lov.
Disse tre love, selvom de ikke er ordentligt formuleret som sådan af Mendel, anerkendes som grundlaget for eukaryotisk genetik. Som det altid er tilfældet med biologiens store principper, betyder disse lovers generelle karakter ikke, at de ikke har nogen undtagelser.
Der er faktisk så mange mulige undtagelser, at det i dag er sædvanligt at opdele genetik i mendelsk og neomendelsk, herunder i sidstnævnte alle fænomener, der ikke falder inden for mendelsk lov.
Selvom de første undtagelser imidlertid tvivler på gyldigheden af Mendels opdagelser, var det efterfølgende muligt at påvise, at hans love er generelle, men de underliggende fænomener kombineres med en lang række andre fænomener, der modulerer dem. Ellers udtrykket.
FORTSÆTTER: Forudsig dit barns blodgruppe "
