0000037 3

GENETYKA

niektórych obojnaków może dochodzić do samozapłodnienia (gamety pochodzą więc od jednego osobnika). U innych gatunków osobniki potomne mogą rozmnażać się partcnogenctycznie (z niczaplodnionych jaj. np. trutnie u pszczół). Od typowego wzorca odbiega także koniugacja u orzęsków. Nic ujęto ich w tej książce, ponieważ musiałaby ona wówczas mieć objętość ..uczciwej cegły". Mógłbyś jednak spróbować zebrać wiadomości o cyklach życiowych roślin, grzybów i zwierząt w jednym miejscu (porozmawiaj też o tym ze swoim nauczycielem biologii).

PODSUMOWANIE

1.    Podstawowy komplet informacji genetycznej tworzy tzw. genom.

2.    Genomy wirusów i Procaryota są haploidalne, natomiast większość Eucaryota to organizmy diploidalne.

3.    Podstawową jednostką dziedziczności jest gen. Gen można traktować jak abstrakcyjną jednostkę informacji, ma on jednak charakter obiektu fizycznego o konkretnej lokalizacji. Generalnie jest to odcinek DNA zawierający informację o budowie pojedynczego białka (ściślej polipeptydu). Pamiętaj też o niepełnym charakterze tej definicji!

4.    Genomy różnych układów biologicznych wykazują poważne różnice w wielkości, pojemnt informacyjnej i organizacji.

5.    Najbardziej złożone instrukcje genetyczne i cykle życiowe mają organizmy eukariotyczne. U nich też m.in. obecność histonów stwarza możliwość różnicowania komórek, a materiał gen< tyczny tworzy większa liczba cząsteczek DNA.

6.    W komórkach bakterii stwierdzono występowanie procesów prowadzących do wzrostu różnorodności genetycznej. W warunkach naturalnych największe znaczenie ma koniugacja, natomiast transformacja i transdukcja znacznie mniejsze.

7.    Duża ilość informacji genetycznej i skomplikowane drogi realizacji celów biologicznych wymagają różnych podziałów komórkowych:

mitozy pozwalającej na zwiększanie liczby komórek bez zmian materiału genetycznego;

mejozy pozwalającej na wzrost różnorodności genetycznej w potomstwie.

5. Geny i ich dziedziczenie — podstawowe reguły

5. 1. Wedfug Mendla

Pierwszym człowiekiem, który odkrył, że dziedziczenie cech odbywa się wg prostych, powtarzalnych reguł był Grzegorz Mendel — opal zakonu Augustianów w Brunn (dzisiejsze Brno Morawskie). Ściślej mówiąc, w momencie gdy Mendel rozpoczynał swoje hodowlane eksperymenty z roślinami, wiedziano już, że:

1.    Jeśli krzyżowaniu ulegają rośliny tego samego typu (kiedyś — z linii utrzymującej się w typie; dzisiaj — pochodzące z linii czystych), to ich potomstwo będzie do nich podobne;

2.    Jeśli krzyżowaniu ulegają rośliny mieszańcowe, to ich potomstwo zawsze jest zróżnicowane. Część osobników ma cechy rodziców, część zaś dziadków (mówimy, że potomstwo nie utrzymuje się w typie).

Ogólnie rzecz biorąc wiedziano więc, że w jakiś powtarzalny sposób potomstwo dziedziczy cechy po rodzicach, a nawet po dziadkach. Natomiast zasługą Mendla jest to, że

JAKO PIERWSZY PODDAŁ DZIEDZICZENIE ANALIZIE LOGICZNEJ

Poniżej przedstawiłem prawdopodobną rekonstrukcję sposobu w jaki ten genialny „braciszek" dochodził do swoich uogólnień.

UWAGA: Jest to tylko pewna zabawa — coś w rodzaju popołudnia Schcrłocka Holmes’a. Nie gniewaj się więc, gdy czasem żartobliwie nazwę Cię Watsonem, ponieważ najistotniejsze są tu wnioski końcowe, a nic sama forma.

Zacznijmy od tego, że Mendel dokładnie zaplanował swoje działania. Przede wszystkim:

1.    Celowo wybrał taki, a nic inny obiekt swoich badań;

2.    Kontrolował przebieg doświadczeń;

3.    Starannie zapisywał wyniki. Mendel musiał mieć dobre przygotowanie z zakresu matematyki (co Ty na to?) i statystyki;

⁴- Analizę skoncentrował tylko na wybranych cechach, inne po prostu odrzucił. Było to znakomite pociągnięcie, ponieważ badanie jednoczesnego dziedziczenia wielu cech jest bardzo trudne, nawet dzisiaj w dobie komputerów (por. dalej). Prace Mendla można umownie podzielić na

dwie fazy:

A)    pierwszą, w której analizował wyłącznie przekazywanie jednej cechy;

B)    drugą, podczas której analizował dziedziczenie dwóch i większej liczby cech.

5. Potrafił powtórzyć swoje doświadczenia uzyskując takie same wyniki.

Wstępne prace Mendel rozpoczął w latach pięćdziesiątych ubiegłego wieku. Jego wybór Padł na groch jadalny — bardzo pospolitą i łatwą w uprawie roślinę o obupłciowych kwiatach, kaletą grochu jest także samopylność. ponieważ obcopylność wymagałaby kosztownych zabiegów umożliwiających kontrolę nad procesem zapłodnienia (krótko — nic wiedząc skąd pochodzi

73