DSCN6269 (Kopiowanie)

k

251

fwonydift-szy^'

1'caroont.fof?

:h osobników p

(i.. Dxictkit~no

Dła zinterpretowania otrzymanych wyników Mendel założył, że każda roślina zawiera zawsze dwu alicie odnoszące sit; do danej cechy. Przy powstawaniu gamet alicie te zostają rozdzielone i w gametach jest tylko po jednym allclu z danej pary. W momencie zapłodnienia powstaje zygota, która znów ma dwa allele z każdej pary genów. Osobniki rodzicielskie mają po parze genów, które u każdego rodzica są identyczne: oznaczyliśmy je na ryc. 6-15 literami AA (kwiaty czerwone) i aa (kwiaty białe). Zygoty powstające z połączenia gamet niosących te same alicie nazywamy homozygotami; a zatem rodzice (P) na ryc. 6-15 to homozygoty. Każda z nich wytwarza gametę o jednym tylko allclu: a lub A. Zygoty i osobniki powstałe przez połączenie gamet niosących niejednakowe alicie nazywamy heterozygotami. Barwa kwiatów u heterozygot (F, na ryc. 6-15) jest czerwona, ponieważ gen niosący barwę czerwoną dominuje nad genem determinującym białą barwę płatków. Lecz gamety wytwarzane przez pokolenie F, posiadać będą gen A, bądź też allel a (mówimy, że heterozygoty Aa wytwarzają dwa rodzaje gamet). Przez ich skojarzenie uzyskamy: jedną homozygotę o symbolach AA (kwiaty czerwone), dwie heterozygoty Aa (kwiaty czerwone) i jedną homozygotę recesywną aa (kwiaty białe). A zatem 1/4 potomstwa w pokoleniu F. posiada kwiaty białe, a 3/4 — kwiaty czerwone (ryc. 6-15).

Dla sprawdzenia lej hipotezy konieczne było otrzymanie trzeciego pokolenia mieszańców ( F,) przez samozapylcnic roślin F.. Rośliny o kwiatach białych winny dać potomstwo wyłącznic białe (homozygoty). 1/3 roślin o płatkach czerwonych powinna mieć potomstwo o wyłącznie czerwonej barwie kwiatów (homozygoty), zaś 2/3 grochów czerwonych (heterozygoty) winno dać potomstwo rozszczepiające barwę kwiatów czerwoną i białą w stosunku 3:1. Doświadczenia Mendla w pełni potwierdziły te przypuszczenia; podobnie zresztą doświadczenia innych badaczy nad dziedziczeniem innego rodzaju cech (ryc. 6-17). Dzięki temu można było sformułować tzw. pierwsze prawo Mendla, zwane prawem czystości gamet. Przedstawiamy je następująco:

Geny występują u osobników parami; w czasie wytwarzania gamet następuje I rozdzielenie (segregacja) genów i ich przechodzenie do różnych gamet w ten sposób, że każda gameta zawiera tylko jeden gen każdego rodzaju

U licznych gatunków stworzeń odkryto bardzo wiele cech, które dziedziczą się zgodnie z I prawem Mendla. Do takich cech należy np. dziedziczenie barwy sierści u myszy (ryc. 6-16): kolor czarny (gen B) dominuje nad brunatnym (gen b), w związku z czym heterozygoty w FI mają sierść czarną, jednakże heterozygoty te wytwarzają dwa rodzaje gamet: jedne z nich zawierają gen B, drugie - allel b. Przez różne kombinacje tych gamet powstają w pokoleniu F2 trzy rodzaje zygot: czarne homozygoty BB (I / 4zygot), czarne heterozygoty Bb (1/2 zygot) i brunatne homozygoty bb (recesywne, stanowią I /4 zygot). Fenotypowo zatem następuje rozdzielenie cech: czarnej i brązowej w stosunku 3:1.

W przypadku skrzyżowania dwóch ras ślimaka ogrodowego (Cepaea hortetisis) o gładkiej i pasiastej muszli (ryc. 6-17) heterozygoty w F, mają skorupkę gładką (gen gładkości dominuje nad genem pasiastości). W pokoleniu F następuje rozszczepienie cech, po czym homozygoty dają tzw. czyste linie (homozygotyczne), zaś krzyżowanie heterozygot powoduje rozszczepienie cech w stosunku 3:1 w następnych pokoleniach.

Dla potwierdzenia przypuszczenia, że dana cecha determinowana jest jedną parą genów, wykonuje się tzw. krzyżówkę wsteczna. Polega ona na skrzyżowaniu osobnika z pokolenia F z osobnikiem rodzicielskim (pokolenie P). Wszystkie organizmy powstało w F, ze skrzyżowania dwóch homozygot sąheterozygotami (ryc. 6-15,6-16,6-17 i następne). A więc heterozygota o przykładowym zapisie Aa wytwarza dwa rodzaje gamet: A i a; homozygoty natomiast jeden rodzaj gamet (A albo a). Po skrzyżowaniu heterozygoty Aa z homozygotą rodzicielską aa uzyskamy potomstwo w połowie heterozygotyczne (Aa), w połowic zaś homozygotyczne (aa). Podobnie przy skrzyżowaniu heterozygoty Aa z homozygotą AA: połowa potomstwa to homozygoty, połowa jest heterozygolami. A zatem przy I ■krzyżowaniu wstecznym stosunek liczby homozygot do heterozygot jest jak 1:1.

U ludzi błękitna barwa oczu determinowana jest obecnością recesywncgo genu b. Jego dominujący allel B powoduje ciemne (piwne) zabarwienie tęczówki. A zatem rodzice nicbieskoocN-