0000039 3

GENETYKA

Następnie ów ktoś podjąłby próbę analizy wyników i wyprowadzenia ogólnych wniosków, ale po kolei. Mendel na pewno „wyposażony" był w szybką „mózgownicę”, ponieważ odwrócił kierunek krzyżowania: pyłek z roślin o kwiatach czerwonych przeniósł na znamiona słupków w kwiatach białych (nazywamy to krzyżówką odwrotną). Uzyskany wynik był identyczny jak w poprzednim przypadku (odp. na pyt. nr 1). Wniosek Mendla był słuszny — rola płci w przekazywaniu tej cechy jest nieistotna. Mało tego, takie wyniki sugerowały, że oboje rodzice uczestniczą w przekazywaniu cech potomstwu. Pozwoliło to odrzucić założenie, że np. męskie komórki rozrodcze jedynie pobudzają do rozwoju komórkę jajową, która zaw iera całą informację genetyczną. W tym momencie, drogi Watsonie, należy podjąć próbę rozwiązania najtrudniejszego problemu •— istoty dziedziczenia. Wyobraźmy więc sobie kilka możliwych sytuacji albo inaczej — wariantów (por. Ryc. 49). Przyjmijmy też hipotezę, że sa jakieś materialne obiekty odpowiedzialne za dziedziczenie. które można policzyć i (lub) zważyć (ogólnie — poddać analizie ilościowej).

	a	b	c	d
P:	rodzic X rodzic	rodzic X rodzic	rodzic X rodzic	rodzic X rodzic
	X X	.r x	X X	X X
	dziecko	dziecko	dziecko	dziecko
	2r	1 2^X	2x	X
^F:^:	wnuk	wnuk	wnuk	wnuk
	\x	1 4*	X	X
^F.v	prawnuk	prawnuk	prawnuk	prawnuk
	8r	1 X*	1 2^X	X

Ryc. 49. Możliwe do wyobrażenia stnitegic przekazywania materiału dziedzicznego potomstwu w kolejnych pokoleniat (pomijam kwestif tego. co właściwie oznacza pojęcie materiał dziedziczny} (x — pewna umowna, wyjściowa ilość matenalu dziedzicznego, którą posiada każdy rodzic). Warianty: a — ilość materiału dziedzicznego kumuluje się h- potomstwie, b — ilość matenalu dziedzicznego maleje h- potomstwie; c — dość materiału dziedzicznego zmienia się losowo w potomstwie; d — ilość matenalu dziedzicznego w potomstwie jest taka sama jak u rodziców. Roilzic i dziecko są uproszczonymi, ogólnymi odpowiednikami• jwkolenia wyjściowego oraz organizmu potomnego.

Zacznijmy od ogólnego wyobrażenia sobie możliwych strategii przekazywania informacji genetycznej potomstwu w ujęciu ilościowym. Jest to bardzo ważny zabieg, ponieważ Mendel nie znał przebiegu i roli mejozy, nic mów iąc już o w łaściwościach nośnika informacji genetycznej. Na Ryc. 49 a widać, że informacja genetyczna pewnych rodziców sumuje się (w- gamecie żeńskiej jest umowna ilość (x) informacji, podobnie jest w męskiej). Ich potomstwo ma więc dwa razy więcej (2x) tego „czegoś” co determinuje cechy. Zakładając, że „dziecko” takich rodziców (ściślej osobnik pokolenia F,) także będzie miało „dzieci" (F,), można oczekiwać 4-krotnego zwiększenia ilości „tego czegoś” w pokoleniu F, (pomijamy tu kwestię, czy partner tej „osoby" będzie miał 2x „tego czegoś”, czy też ilość zupełnie inną). Nawet jeśli w komórkach „tego czegoś" jest bardzo mało. np. I pg, to po 200 latach (11 pokoleń co 20 lat) będzie już 1.02 mg, a co będzie jeśli przyjmiemy, że nasz gatunek liczy sobie milion lat? Być może masz ochotę i czas, spróbuj więc dokonać stosownych obliczeń, ale i bez nich widać, że po wielu pokoleniach ilość „tego czegoś” stałaby się zbyt duża. Mendel odrzucił więc takie założenie. Podobnie ma się rzecz z sytuacją, gdy ilość ..tego czegoś” z pokolenia na pokolenia maleje, np. o połowę (por. Ryc. 49 b). Jeśli nawet x wynosi 1 kg (!!!), to już po 200 latach jego wartość spadłaby do 0.98 g (!). Współczynnik zmniejszania się mógłby być inny, ale nic zmienia to postaci rzeczy — po jakimś czasie nie byłoby czego dzielić pomiędzy komórki osobników potomnych. Mendel odrzucił także i to założenie, podobnie jak możliwość przypadkowych wahań ilości ..tego czegoś” (por. Ryc. 49 c). Niemożliwe do przewidzenia oscylacje (np. raz w gamecie znalazłoby się x, innym razem (),lx) dawałyby przecież absurdalne skutki. Przede wszystkim dlatego, że brak jakiejś części informacji genetycznej od jednego rodzica nie byłby rekompensowany obecnością tej części informacji w gamecie pochodzącej od drugiego rodzica (przemyśl to sobie). Ponadto uzyskiwane wyniki byłyby praktycznie niepowtarzalne. a przecież Mendel powtórzenia otrzymywał (por. dalej).

Najbardziej logiczne było więc przyjęcie, że obowiązuje tu bardzo prosta reguła:

ILOŚĆ.. TEGO CZEGOŚ" W KOMÓRKACH RODZICÓWI POTOMSTWA JEST WARTOŚCIĄ STALĄ

Rozwiązanie takie dość wyraźnie sugerowało, że w komórkach rozrodczych powinno bvć 1 2x informacji genetycznej (por. Ryc. 49 d). Następnym problemem, na który Mendel zwrócił uwagę było zjawisko „pojawiania się" w F. roślin o białych kwiatach. W jego czasach dziedziczenie cech przedstawiano, jako skutek mieszania się dwóch różnych płynów pochodzących od obojga rodziców. Zastanów się. skąd mogły wziąć się funkcjonujące do dzisiaj określenia, np. takie jak moja krew (o swoich dzieciach) czy półkrwi Indianin. Potomstwo miałoby więc być mieszaniną „płynnej” substancji dziedzicznej rodziców, ale wówczas nie mogłoby w F, odtwarzać fenotypów form wyjściowych. Pytanie więc, skąd wzięły się rośliny o białych kwiatach w pokoleniu F, (por. Ryc. 48)? Rzecz była tym bardziej intrygująca, że:

a)    powtórzenie takiej krzyżówki dawało ten sam wynik (odp. na pyt. nr 2);

b)    analiza krzyżówek roślin z linii czystych różniących się inną cechą. np. wysokością pędu dawała podobne rezultaty (por. Ryc. 50).

UWAGA: Jeśli przebrnąłeś przez ten tekst i jeszcze lubisz genetykę to jest super.

P: wysoki X niski

H,:    wysokie

F,:    wysokie niskie

Ryc. 50

Krzyżówka roślin z It/in czystych różniących się wysokością pędu. Podobnie jak w przypadku barwy kw iatów kierunek krzyżowania me wpływał na wyniki (opis w tekście).

Następnie „nasz dzielny braciszek” sprawdził, czy pozostałe cechy dziedziczą się podobnie. Podobieństwo wyników (odp. na pyt. nr 3) sugerowało wyraźnie:

a)    konieczność odrzucenia hipotezy „mieszania się płynów";

b)    istnienie jakiejś prawidłowości w przekazywaniu cech.

Mendel poddał więc uzyskane wyniki krzyżówek prostej analizie arytmetycznej — policzył Wszystkie osobniki z F,. W przypadku cechy barwy kwiatów na 929 roślin 705 miało kwiaty czer-

77