Com a resultat de la investigació dels científics K. Correns, G. de Vries, E. Cermak l'any 1900, les lleis de la genètica van ser "redescobertes", formulades el 1865 pel fundador de la ciència de l'herència - Gregor Mendel. En els seus experiments, el naturalista va aplicar el mètode hibridològic, gràcies al qual es van formular els principis d'herència de trets i algunes propietats dels organismes. En aquest article, considerarem els principals patrons de transmissió de l'herència estudiats per un genetista.
G. Mendel i la seva investigació
L'ús del mètode hibridològic va permetre al científic establir una sèrie de patrons, més tard anomenats lleis de Mendel. Per exemple, va formular la regla d'uniformitat dels híbrids de la primera generació (primera llei de Mendel). Va assenyalar el fetmanifestacions en híbrids F1 d'un sol tret controlat pel gen dominant. Per tant, en creuar plantes de pèsols de sembra, les varietats de les quals es diferencien pel color de les llavors (groc i verd), tots els híbrids de la primera generació només tenien una coloració groga. A més, tots aquests individus també tenien el mateix genotip (eren heterozigots).
Llei dividida
En continuar creuant individus extrets d'híbrids de la primera generació, Mendel va rebre la divisió de caràcters en F2. En altres paraules, les plantes amb un al·lel recessiu del tret estudiat (color de la llavor verda) es van identificar fenotípicament en la quantitat d'un terç de tots els híbrids. Així, les lleis establertes de l'herència independent dels trets van permetre a Mendel rastrejar el mecanisme de transmissió tant dels gens dominants com dels recessius en diverses generacions d'híbrids.
Encreuaments di i polihíbrids
En experiments posteriors, Mendel va complicar les condicions per a la seva implementació. Ara, es van agafar plantes per a l'encreuament, que es diferencien tant en dos com en un gran nombre de parells de trets alternatius. El científic va traçar els principis de l'herència dels gens dominants i recessius i va obtenir resultats de divisió que es poden representar amb la fórmula general (3:1) , on n és el nombre de parells de trets alternatius. que distingeixen les persones parentals. Per tant, per a un encreuament dihíbrid, la divisió per fenotip en híbrids de segona generació serà així: (3:1)2=9:6:1 o 9:3:3: 1. És a dir, híbrids del segongeneracions, es poden observar quatre tipus de fenotips: plantes amb llisos grocs (9/16 parts), amb arrugues grogues (3/16), amb llisos verds (3/16) i amb llavors verdes arrugues (1/16 part). Així, les lleis de l'herència independent dels trets van rebre la seva confirmació matemàtica i l'encreuament polihíbrid va començar a considerar-se com diversos monohíbrids, "superposats" els uns als altres.
Tipus d'herència
En genètica, hi ha diversos tipus de transmissió de trets i propietats de pares a fills. El criteri principal aquí és la forma de control del caràcter, realitzat ja sigui per un gen (herència monogènica) o per diversos (herència poligènica). Abans, vam considerar les lleis de l'herència independent de trets per a encreuaments mono i dihíbrids, és a dir, la primera, segona i tercera llei de Mendel. Ara considerarem aquesta forma com una herència enllaçada. La seva base teòrica és la teoria de Thomas Morgan, anomenada cromosoma. El científic va demostrar que, juntament amb els trets que es transmeten de manera independent a la descendència, hi ha tipus d'herència com la vinculació autosòmica i lligada al sexe.
En aquests casos, diversos trets d'un individu s'hereten conjuntament, ja que estan controlats per gens localitzats en el mateix cromosoma i situats un al costat de l' altre, un darrere l' altre. Formen grups d'enllaç, el nombre dels quals és igual al conjunt haploide de cromosomes. Per exemple, en humans, el cariotip és de 46 cromosomes, que corresponen a 23 grups d'enllaç. Es va trobar que quèCom més petita és la distància entre els gens del cromosoma, menys sovint es produeix el procés d'encreuament entre ells, la qual cosa condueix al fenomen de la variabilitat hereditària.
Com s'hereten els gens situats al cromosoma X
Continuem estudiant els patrons d'herència, subjectes a la teoria cromosòmica de Morgan. Els estudis genètics han trobat que tant en humans com en animals (peixos, ocells, mamífers) hi ha un grup de trets, el mecanisme d'herència dels quals està influenciat pel sexe de l'individu. Per exemple, el color del pelatge dels gats, la visió del color i la coagulació de la sang en humans estan controlats per gens situats al cromosoma X sexual. Així, els defectes en els gens corresponents en humans es manifesten fenotípicament en forma de mal alties hereditàries anomenades mal alties gèniques. Aquests inclouen l'hemofília i el d altonisme. Els descobriments de G. Mendel i T. Morgan van permetre aplicar les lleis de la genètica en àrees tan importants de la societat humana com la medicina, l'agricultura, la cria d'animals, plantes i microorganismes.
La relació entre els gens i les propietats que defineixen
Gràcies a la investigació genètica moderna, es va trobar que les lleis de l'herència independent dels trets estan subjectes a una major expansió, ja que la proporció "1 gen - 1 tret" subjacent no és universal. En la ciència, s'han conegut casos d'acció múltiple dels gens, així com la interacció de les seves formes no al·lèliques. Aquests tipus inclouen epistasi, complementarietat, polimèria. Així que es va trobar que la quantitat de pigment de la pellla melatonina, responsable del seu color, està controlada per tot un grup d'inclinacions hereditàries. Com més dominants siguin els gens responsables de la síntesi de pigments en el genotip humà, més fosca és la pell. Aquest exemple il·lustra una interacció com ara un polímer. A les plantes, aquesta forma d'herència és inherent a les espècies de la família dels cereals, en què el color del gra està controlat per un grup de gens polimèrics.
Així, el genotip de cada organisme està representat per un sistema integral. Es va formar com a resultat del desenvolupament històric d'una espècie biològica: la filogènesi. L'estat de la majoria de trets i propietats d'un individu és el resultat de la interacció de gens, tant al·lèlics com no al·lèlics, i ells mateixos poden influir en el desenvolupament de diversos trets de l'organisme alhora.
