Mendelov zákon nezávislého sortimentu

V 60. letech 20. století objevil mnich jménem Gregor Mendel mnoho principů, kterými se řídí dědičnost. Jeden z těchto principů, nyní známý jako Mendelov zákon nezávislého sortimentu, tvrdí, že alela páry se během formování oddělují gamety. To znamená, že vlastnosti jsou přenášeny na potomstvo nezávisle na sobě.

Klíč s sebou

Mendel objevil tento princip po provedení dihybridní kříže mezi rostlinami, které měly dva znaky, například barvu semen a barvu tobolek, které se navzájem lišily. Poté, co bylo těmto rostlinám umožněno samoopylení, si všiml, že mezi potomky se objevil stejný poměr 9: 3: 3: 1. Mendel dospěl k závěru, že vlastnosti byly přenášeny na potomstvo samostatně.

Na obrázku výše je znázorněna pravá šlechtitelská rostlina s dominantními vlastnostmi zelené barvy lusku (GG) a žluté barvy semen (YY), které jsou křížově opyleny pravda-šlechtitelská rostlina s barvou žluté lusky (gg) a zelené barvy semen (rr). Výsledné potomky jsou všechny heterozygotní pro zelenou barvu lusku a žlutou barvu semen (GgYy). Pokud je potomkům umožněno samoopylení, bude v příští generaci vidět poměr 9: 3: 3: 1. Asi devět rostlin bude mít zelené lusky a žlutá semena, tři budou mít zelené lusky a zelená semena, tři budou mít žluté lusky a žlutá semena a jedna bude mít žluté lusky a zelená semena. Toto rozložení znaků typických pro dihybridní kříže.

Základem zákona o nezávislém sortimentu je zákon segregace. Mendelovy dřívější experimenty ho vedly k formulaci tohoto genetického principu. Zákon segregace je založen na čtyřech hlavních pojmech. První je to geny existují ve více než jedné formě nebo alele. Za druhé, organismy zdědí během roku dvě alely (jednu od každého rodiče) sexuální reprodukce. Zatřetí se tyto alely oddělí během redukční dělení buněk, ponechat každou gametu s jednou alelou pro jednu vlastnost. Konečně, heterozygotní výstava alel úplná dominance, protože jedna alela je dominantní a druhá je recesivní. Je to segregace alel, která umožňuje nezávislý přenos vlastností.

Mendelovi to za jeho času neznáme a nyní víme, že geny jsou umístěny na našich chromozomech. Homologní chromozomy, z nichž jeden získáme od své matky a druhý od našeho otce, mají tyto geny na stejném místě na každém chromozomu. Zatímco homologní chromozomy jsou velmi podobné, nejsou identické kvůli různým genovým alelám. Během meiózy I, v metafáze I, jak se homologní chromozomy zarovnávají ve středu buňky, je jejich orientace náhodná, takže můžeme vidět základ pro nezávislý sortiment.

Některé vzorce dědičnosti nevykazují pravidelné Mendelovy segregační vzorce. v neúplná dominancenapříklad jedna alela úplně dominuje druhé. Výsledkem je třetina fenotyp to je směs těch pozorovaných v mateřských alelách. Příklad neúplné dominance je v rostlinách snapdragonů. Červená rostlina snapdragon, která je křížově opylována rostlinou bílého snapdragonu, produkuje růžové potomstvo snapdragonů.

Ve společné dominanci jsou obě alely plně vyjádřeny. Výsledkem je třetí fenotyp, který vykazuje odlišné vlastnosti obou alel. Například, když jsou červené tulipány zkříženy s bílými tulipány, výsledné potomstvo někdy má květiny které jsou červené i bílé.

Zatímco většina geny obsahují dvě alely, některé mají více alel pro znak. Běžným příkladem toho je u lidí Krevní skupina ABO. Krevní typy ABO mají tři alely, které jsou znázorněny jako (I^A, Já^B, Já^Ó).

Některé vlastnosti jsou polygenní, což znamená, že jsou kontrolovány více než jedním genem. Tyto geny mohou mít dvě nebo více alel pro specifickou vlastnost. Polygenní znaky mají mnoho možných fenotypů. Příklady takových znaků zahrnují barvu kůže a barvu očí.

• Reece, Jane B. a Neil A. Campbell. Campbell biologie. Benjamin Cummings, 2011.