Διαμπερείς διασταυρώσεις σε αυτά που αποτελούνται και παραδείγματα



Το διαφυλικοί σταυροί, στη γενετική, περιλαμβάνουν διαδικασίες υβριδισμού που λαμβάνουν υπόψη δύο χαρακτηριστικά κάθε μεμονωμένου γονέα. Τα δύο χαρακτηριστικά που μελετήθηκαν πρέπει να είναι σε αντίθεση μεταξύ τους και πρέπει να λαμβάνονται υπόψη ταυτόχρονα κατά τη στιγμή της διέλευσης.

Ο φυσιοδίφης και μοναχός Gregor Mendel χρησιμοποίησε αυτό το είδος σταυρών για να διατυπώσει τους γνωστούς νόμους της κληρονομιάς. Οι διαφυλικές διασταυρώσεις σχετίζονται άμεσα με τον δεύτερο νόμο ή την αρχή του ανεξάρτητου διαχωρισμού χαρακτήρα.

Υπάρχουν όμως εξαιρέσεις από τον δεύτερο νόμο. Τα χαρακτηριστικά δεν κληρονομούνται ανεξάρτητα εάν κωδικοποιούνται σε γονίδια που βρίσκονται στα ίδια χρωμοσώματα, δηλαδή, φυσικά μαζί.

Η διασταύρωση αρχίζει με την επιλογή των γονέων που πρέπει να διαφέρουν σε δύο χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, ένα ψηλό φυτό με ομαλές σπόρους διασχίζεται με ένα χαμηλό φυτό από ακατέργαστους σπόρους. Στην περίπτωση των ζώων, μπορούμε να διασχίσουμε ένα κοντό άσπρο γούνινο κουνέλι με ένα άτομο του αντίθετου φύλου με μαύρη και μακρά γούνα.

Οι αρχές που βρέθηκαν από τον Mendel μας επιτρέπουν να κάνουμε προβλέψεις για τα αποτελέσματα των προαναφερθέντων σταυρών. Σύμφωνα με αυτούς τους νόμους, η πρώτη γενιά θυγατρικών θα αποτελείται από άτομα που παρουσιάζουν και τα δύο κυρίαρχα γνωρίσματα, ενώ στη δεύτερη γενιά θυγατρικών θα βρούμε τις αναλογίες 9: 3: 3: 1.

Ευρετήριο

  • 1 Νόμοι του Mendel
    • 1.1 Πρώτος νόμος του Mendel
    • 1.2 Δεύτερος νόμος του Mendel
    • 1.3 Εξαίρεση από τον δεύτερο νόμο
  • 2 Παραδείγματα
    • 2.1 Το χρώμα και το μήκος της γούνας των κουνελιών
    • 2.2 θυγατρική της πρώτης γενιάς
    • 2.3 θυγατρική δεύτερης γενιάς
  • 3 Αναφορές

Οι νόμοι του Μέντελ

Ο Gregor Mendel κατάφερε να αποσαφηνίσει τους κύριους μηχανισμούς της κληρονομιάς, χάρη στα αποτελέσματα που προκάλεσαν οι διαφορετικοί σταυροί του φυτού των μπιζελιών.

Μεταξύ των σημαντικότερων αξιωματούχων είναι ότι τα σωματίδια που σχετίζονται με την κληρονομιά (τα αποκαλούμενα σήμερα γονίδια) είναι διακριτά και μεταδίδονται άθικτα από γενιά σε γενιά.

Ο Πρώτος Νόμος του Μέντελ

Mendel πρότεινε δύο νόμους, το πρώτο είναι γνωστό ως αρχή της κυριαρχίας και προτείνει ότι όταν οι δύο αντικρουόμενες αλληλόμορφα συνδυάζονται σε ένα ζυγωτό, μόνο ένα εκφράζεται στην πρώτη γενεά, που είναι η κυρίαρχη και υπολειπόμενο γνώρισμα καταστολή του φαινοτύπου.

Για να προτείνει αυτόν τον νόμο, ο Mendel καθοδηγείται από τις αναλογίες που επιτυγχάνονται στα μονοϋβριδικά διαβάσεις: διασταυρώσεις μεταξύ δύο ατόμων που διαφέρουν μόνο σε ένα χαρακτηριστικό ή ένα χαρακτηριστικό.

Ο δεύτερος νόμος του Μέντελ

Οι διαφυλικές διασταυρώσεις συνδέονται άμεσα με τον δεύτερο νόμο του Mendel ή με την αρχή του ανεξάρτητου διαχωρισμού. Σύμφωνα με αυτόν τον κανόνα, η κληρονομιά δύο χαρακτήρων είναι ανεξάρτητη μεταξύ τους.

Δεδομένου ότι οι τόποι διαχωρίζονται ανεξάρτητα, μπορούν να αντιμετωπίζονται ως μονοϋβριδικοί σταυροί.

Οι μελέτες Mendel πραγματοποιούν διαφυλικές διασταυρώσεις συνδυάζοντας διαφορετικά χαρακτηριστικά στα φυτά του μπιζελιού. Χρησιμοποίησε ένα φυτό με κίτρινους και ομαλός σπόρους και το διέσχισε με ένα άλλο φυτό με πράσινους και ακατέργαστους σπόρους.

Η ερμηνεία του Mendel για τα αποτελέσματά του από τις διαφυλικές διασταυρώσεις μπορεί να συνοψιστεί στην ακόλουθη ιδέα:

"Σε μια διασταύρωση διχρίδο, όπου ο συνδυασμός ενός ζεύγους αντιπαραβαλλομένων χαρακτήρων λαμβάνεται υπόψη, μόνο μια ποικιλία από κάθε χαρακτηριστικό εμφανίζεται στην πρώτη γενιά. Τα δύο κρυμμένα χαρακτηριστικά της πρώτης γενιάς επανεμφανίζονται στο δεύτερο ".

Εξαίρεση από τον δεύτερο νόμο

Μπορούμε να διεξάγουμε ένα διαφυλλικό σταυρό και να διαπιστώσουμε ότι τα χαρακτηριστικά δεν διαχωρίζονται ανεξάρτητα. Για παράδειγμα, είναι πιθανό ότι σε έναν πληθυσμό κουνελιών η μαύρη γούνα διαχωρίζεται πάντα με μακριά γούνα. Αυτό, λογικά, έρχεται σε αντίθεση με την αρχή του ανεξάρτητου διαχωρισμού.

Για να κατανοήσουμε αυτό το γεγονός, πρέπει να διερευνήσουμε τη συμπεριφορά των χρωμοσωμάτων σε περίπτωση μείωσης. Στους διϋβριδικούς σταυρούς που μελετάται από τον Mendel, κάθε χαρακτήρας βρίσκεται σε ξεχωριστό χρωμόσωμα.

Στην αναφάση Ι της μείωσης, εμφανίζεται ο διαχωρισμός των ομόλογων χρωμοσωμάτων που θα διαχωριστούν ανεξάρτητα. Έτσι, τα γονίδια που βρίσκονται στο ίδιο χρωμόσωμα θα παραμείνουν μαζί σε αυτό το στάδιο, φτάνοντας στον ίδιο προορισμό.

Με βάση αυτή την αρχή, μπορούμε να συμπεράνουμε στο υποθετικό παράδειγμα κουνελιών, τα γονίδια που εμπλέκονται στον χρωματισμό και το μήκος του τριχώματος είναι στο ίδιο χρωμόσωμα και επομένως διαχωρίζονται μαζί.

Υπάρχει ένα γεγονός που ονομάζεται ανασυνδυασμός που επιτρέπει την ανταλλαγή γενετικού υλικού μεταξύ των ζευγαρωμένων χρωμοσωμάτων. Ωστόσο, αν τα γονίδια είναι πολύ κοντά, το συμβάν ανασυνδυασμού είναι απίθανο. Σε αυτές τις περιπτώσεις, οι νόμοι κληρονομιάς είναι πιο πολύπλοκοι από αυτούς που προτείνει η Mendel.

Παραδείγματα

Στα ακόλουθα παραδείγματα θα χρησιμοποιήσουμε τη βασική ονοματολογία που χρησιμοποιείται στη γενετική. Τα αλλήλια - μορφές ή παραλλαγές ενός γονιδίου - σημειώνονται με κεφαλαία γράμματα όταν είναι κυρίαρχα και με μικρά γράμματα όταν είναι υπολειπόμενα.

Τα διπλοειδή άτομα, όπως εμάς οι άνθρωποι, φέρνουν δύο σειρές χρωμοσωμάτων, τα οποία οδηγούν σε δύο αλληλόμορφα ανά γονίδιο. Ένας κυρίαρχος ομοζυγώτης έχει δύο κυρίαρχα αλληλόμορφα (ΑΑ) ενώ ένας υπολειπόμενος ομοζυγώτης έχει δύο υπολειπόμενα αλληλόμορφα (αα).

Στην περίπτωση του ετεροζυγώτη, δηλώνεται με το κεφαλαίο γράμμα και μετά με το μικρό γράμμα (Αα). Εάν η κυριαρχία του χαρακτηριστικού είναι πλήρης, ο ετεροζυγωτής θα εκφράσει στον φαινότυπο του το χαρακτηριστικό που σχετίζεται με το κυρίαρχο γονίδιο.

Το χρώμα και το μήκος της γούνας των κουνελιών

Για να δώσουμε παραδείγματα των διαφυλικών διασταυρώσεων, θα χρησιμοποιήσουμε το χρώμα και το μήκος της επικάλυψης ενός υποθετικού είδους κουνελιών.

Γενικά, αυτά τα χαρακτηριστικά ελέγχονται από διάφορα γονίδια, αλλά στην περίπτωση αυτή θα χρησιμοποιήσουμε μια απλοποίηση για διδακτικούς λόγους. Το εν λόγω τρωκτικό μπορεί να έχει μακρύ μαύρο παλτό (LLNN) ή κοντό και γκρι (llnn).

Θυγατρική της πρώτης γενιάς

Το κουνέλι με μακριά μαύρη γούνα παράγει γαμέτες με τα αλληλόμορφα LN, ενώ οι γαμετοί του ατόμου με κοντή και γκρι γούνα θα είναι ln. Τη στιγμή του σχηματισμού του ζυγώτη, το σπέρμα και τα ωάρια που φέρουν αυτοί οι γαμέτες θα συγχωνευθούν.

Στην πρώτη γενιά, βρίσκουμε έναν ομογενή απόγονο κουνελιών με γονότυπο LlNn. Όλα τα κουνέλια θα παρουσιάσουν τον φαινότυπο που αντιστοιχεί στα κυρίαρχα γονίδια: μακρά και μαύρη γούνα.

Σύμβουλος δεύτερης γενιάς

Αν πάρουμε δύο άτομα του αντίθετου φύλου της πρώτης γενιάς και πέρασε, παίρνουμε την γνωστή αναλογία Μέντελ 9: 3: 3: 1, οι επανεμφάνιση υπολειπόμενο χαρακτήρα και οι τέσσερις γνωρίσματα που μελετήθηκαν συνδυάζουν.

Αυτά τα κουνέλια μπορούν να παράγουν τα ακόλουθα γαμέτες: LN, Ln, ΙΝ o ln. Αν κάνουμε όλους τους πιθανούς συνδυασμούς για την απογόνους, διαπίστωσε ότι 9 μαύρο κουνέλια έχουν μακρά, 3 θα έχει μαύρο παλτό και κοντό τρίχωμα, 3 έχουν μακρύ γκρι παλτό και μόνο ένα άτομο θα έχει σύντομη παλτό και γκρι.

Εάν ο αναγνώστης θέλει να επιβεβαιώσει αυτές τις αναλογίες, μπορεί να το κάνει με τη γραφική απεικόνιση των αλληλίων, που ονομάζεται κουτί Punnett.

Αναφορές

  1. Elston, R.C., Olson, J. Μ., & Palmer, L. (2002). Βιοστατική γενετική και γενετική επιδημιολογία. John Wiley & Sons.
  2. Hedrick, P. (2005). Γενετική των πληθυσμών. Τρίτη έκδοση. Εκδότες Jones και Bartlett.
  3. Μαυροβούνιο, R. (2001). Ανθρώπινη εξελικτική βιολογία. Εθνικό Πανεπιστήμιο της Κόρδοβα.
  4. Subirana, J.C. (1983). Διδακτική της γενετικής. Edicions Universitat Barcelona.
  5. Thomas, Α. (2015). Εισαγωγή της Γενετικής. Δεύτερη έκδοση. Garland Sciencie, Taylor & Francis Group.