ODKRYCIA MENDL I l MORGANA ZNALAZŁY POTWIERDZENIE W PÓŹNIEJSZYCH DOŚWIADC ZEN!A CH
Dlatego nikt dzisiaj nie kwestionuje zasadniczej słuszności praw Mendla i reguł Morgana. Jednakże w poprzednim rozdziale omówione zostały tylko wybrane, pojedyncze przykłady dziedziczenia genów. Wyjaśniają one ogólne mechanizmy, ale nic odzwierciedla to w żaden sposób różnorodnych, szczegółowych możliwości dziedziczenia cech. Dopiero przykłady umieszczone poniżej powinny pomóc Ci w uzyskaniu pełniejszego obrazu. W ich opracowaniu korzystałem z dorobku wielu badaczy, np. MacArtuhra (..badał" m.in. pomidory), Bridgcsa („badał" m.in muszkę owocową), Hcndleya („badał” m.in. kukurydzę) i wielu innych.
Zanim jednak przejdziemy do analizy tych przykładów, spróbujmy stworzyć pewne ramowe założenia, które ułatwią nam rozumienie i zapamiętywanie obszernego materiału z zakresu genetyki. Zacznijmy więc od przyjęcia istnienia następujących możliwości:
. Jeden gen determinuje jedną cechę. W jednej zygocie występują dwa alicie tego genu, np. A
oraz .i albo 11 oraz I '. Wówczas relacje pomiędzy nimi mogą przedstawiać się następująco (por.
Ryc. 81 A):
A) w obecności allelu A allcl .i nie ujawnia się — nazywamy to dominacją zupełną. Wówczas heterozygota fenotypowo jest taka jak homozygota dominująca. Sytuacja tego typu dotyczy np. cech opisanych w poprzednim rozdziale, sprawa jest więc jasna;
B) w obecności allelu .i allcl/I „nie jest w stanie" w pełni wykształcić „swojej” wartości cechy — nazywamy to dominacją niezupełną (niepełnym dominowaniem). Wówczas heterozygota
A.i wykazuje pośrednią wartość danej cechy;
C) alicie 11 oraz 1 są „równocenne" i w heterozygocie każdy z nich ujawnia się (prowadzi do wykształcenia swojej wartości cechy) niejako „obok” drugiego — nazywamy to kodomina-cją (współdominowanicm). Heterozygota IT wykazuje mozaikowość danej cechy (zwróć uwagę na sposób oznaczania takich alleli);
AA X aa |
AA X aa |
W X 1*1* |
czerwone białe |
czerwone białe |
czerwone białe |
kwiaty kwiaty |
kwiaty kwiaty |
kwiaty kwiaty |
Ai |
Ai |
W* |
czerwone |
różowe |
czerwono-białe kwiaty* |
kwiaty |
kwiaty | |
1 /I całkowicie dominuje nad a. |
A nie dominuje całkowicie nad a. |
Nie dominuje całkowicie ani IA, ani I*. |
LMOWNIE: /!>>.i |
A > a |
lA = I« |
yc. SI A. Możliwe relacje ptinuędzy allelami jednego Senu — schemat poglądowy (* — przykład teoretyrziiy). 22
2. Jeden gen determinuje jedną cechę, ale w populacji występują więcej niż dwa allele tego genu.
Takie alicie nazywamy wielokrotnymi. Ich wzajemne relacje mogą być takie jak w punkcie opisanym powyżej, jednak będzie w ięcej możliwych kombinacji;
3. Więcej genów wpływa na jedną cechę. Wówczas możliwości mogą przedstawiać się następująco (por. Ryc. 81 B):
A) do pełnego wykształcenia cechy niezbędne są dwa lub więcej genów nicallclicznych. Można powiedzieć, że warunkiem wykształcenia cechy jest ich wzajemne uzupełnianie się. Geny. które współdziałają w ten sposób nazywamy dopełniającymi;
B) w przypadku niektórych cech stopień ich wykształcenia zależy od sumowania się efektów działania różnych genów, które nazywamy kumulatywnymi (początkowo trudno odróżnić takie dziedziczenie od opisanego w punkcie A);
C) czasem zdarza się, że obecność jednego genu maskuje obecność innego genu nieallcliczne-go, który ujawnia się tylko, jeśli pierwszy występuje w układzie homozygotycznym, rcccsyw-nym. Wówczas gen „dominujący” nazywamy epistatycznym, a „reccsywny" hipostatycznym.
AA bb X eta BB
białe
białe
KiR/r/j x rirl^2^J tykk X ppKk różowe różowe żółty różowy
ziarna
ziarna
np. AaBb barwne
np. RjKjKjRj KiriR.J'j ciemnopurpurowe różowe
Ppkk PpKk ppKk ppkk żółte żółte różowe bezbarwne
Geny/1 i a ..dopełniają się". Geny R{ i R, „kumulują się". Gen P jest epistatyczny
w stosunku do K.
Hyc SI H. Wpływ allcli różnych genów na jedną cechy — schemat /wglądowy.
4. Jeden gen wpływa na więcej niż jedną cechę fenotypowi). Nazywamy to plejotropizmem (por.
Au X Aa
czerwone kwiaty czerwone kwiaty
plamiste łodygi plamiste łodygi
czerwone kwiaty białe kwiaty plamiste łodygi jednolite łodygi
Gen A wpływa na dwie cechy:
barwę kwiatu i obecność plam na łodydze
Ryc. SI C.
Wpływ genu plcjoiropowego rui dwie cechy — schemat poglądowy.
123