Sūnaus karta yra palikuonys atsiranda kontroliuojamoje poravimosi iš tėvų kartos. Paprastai tai įvyksta tarp skirtingų tėvų, turinčių santykinai grynus genotipus (Genetics, 2017). Tai yra Mendelio genetinio paveldėjimo įstatymų dalis.
Prieš filialų kartas gimsta tėvų kartos (P) ir jos yra pažymėtos simboliu F. Tokiu būdu filialų kartos yra organizuojamos poravimosi seka. Tokiu būdu kiekvienam iš jų priskiriamas simbolis F, po kurio eina jo generacijos numeris. T. y., Pirmoji filialų karta būtų F1, antroji F2 ir pan. (BiologyOnline, 2008).
Filialų kartos idėja pirmą kartą buvo pasiūlyta XIX amžiuje Gregor Mendel. Tai buvo austrų-vengrų vienuolis, gamtininkas ir katalikas, kuris savo vienuolyne atliko įvairius eksperimentus su žirniais, kad nustatytų genetinio paveldėjimo principus.
XIX amžiuje buvo manoma, kad tėvų kartos palikuonys paveldi tėvų genetinių savybių mišinį. Ši hipotezė reiškė genetinį paveldėjimą kaip du skysčius, kurie maišosi.
Tačiau Mendelio eksperimentai, atlikti per 8 metus, parodė, kad ši hipotezė buvo klaidinga, ir paaiškino, kaip iš tikrųjų vyksta genetinis paveldėjimas.
Mendeliui filialų generavimo principą buvo galima paaiškinti auginant paprastąsias žirnių rūšis, pasižyminčias ryškiai matomomis fizinėmis savybėmis, tokiomis kaip spalva, aukštis, ankšties paviršius ir sėklos tekstūra.
Tokiu būdu jis porino tik tuos pačius bruožus turinčius asmenis, norėdamas išgryninti savo genus, kad vėliau galėtų pradėti eksperimentus, kurie leistų sukurti filialų generavimo teoriją.
Filialų generavimo principą mokslo bendruomenė priėmė tik XX amžiuje, po Mendelio mirties. Dėl šios priežasties pats Mendelis teigė, kad vieną dieną ateis jo laikas, net jei to nebūtų gyvenime (Dostál, 2014).
Mendelio eksperimentai
Mendelis tyrė įvairių rūšių žirnių augalus. Jis pastebėjo, kad kai kurie augalai turėjo purpurines ir kitas baltas gėles. Jis taip pat pastebėjo, kad žirnių augalai patys tręšia, nors juos taip pat galima apvaisinti kryžminio tręšimo procesu, vadinamu hibridizavimu. (Laird ir Lange, 2011)
Norėdami pradėti savo eksperimentus, Mendelis turėjo turėti tos pačios rūšies individus, kuriuos būtų galima kontroliuoti poravimuisi ir duoti kelią derlingiems palikuonims.
Šie asmenys turėjo pasižymėti ryškiomis genetinėmis savybėmis, kad jas būtų galima pastebėti palikuonims. Dėl šios priežasties Mendeliui reikėjo grynaveislių augalų, tai yra, jų palikuonys turėjo lygiai tokias pačias fizines savybes kaip ir tėvai.
Mendelis daugiau nei 8 metus skyrė žirnių augalų tręšimo procesui, kol buvo gauti gryni individai. Tokiu būdu po daugelio kartų purpuriniai augalai pagimdė tik purpurinius augalus, o balti - tik baltuosius palikuonis.
Mendelio eksperimentai prasidėjo kryžminant purpurinį augalą su baltuoju, abu grynaveisliais augalais. Pagal genetinio paveldėjimo hipotezę, apmąstytą XIX amžiuje, šio kryžiaus palikuonims turėtų kilti alyvinės gėlės.
Tačiau Mendelis pastebėjo, kad visi gauti augalai buvo ryškiai purpurinės spalvos. Šią pirmosios kartos dukterinę įmonę Mendel pavadino simboliu F1. („Morvillo & Schmidt“, 2016 m.)
Kertant F1 kartos narius tarpusavyje, Mendelis pastebėjo, kad jų palikuonys buvo ryškiai violetinės ir baltos spalvos, santykiu 3: 1, o purpurinė spalva buvo labiau vyraujanti. Ši antrosios kartos dukterinė įmonė buvo pažymėta simboliu F2.
Mendelio eksperimentų rezultatai vėliau buvo paaiškinti pagal atskyrimo įstatymą.
Atskyrimo įstatymas
Šis dėsnis nurodo, kad kiekvienas genas turi skirtingus alelius. Pavyzdžiui, vienas genas nulemia žirnių augalų žiedų spalvą. Skirtingos to paties geno versijos yra žinomos kaip aleliai.
Žirnių augalams yra du skirtingi alelių tipai, siekiant nustatyti jų žiedų spalvą: vienas alelis, suteikiantis jiems purpurinę spalvą, o kitas - balta spalva.
Yra dominuojantys ir recesyvūs aleliai. Tokiu būdu paaiškinama, kad per pirmąją filialų kartą (F1) visi augalai davė purpurines gėles, nes violetinės spalvos aleliai dominuoja virš baltos spalvos.
Tačiau visi F1 grupei priklausantys individai turi recesyvinį baltos spalvos alelį, kuris leidžia, kad suporuotas tarpusavyje, jie augtų tiek purpuriniais, tiek baltais augalais santykiu 3: 1, kur vyrauja purpurinė spalva. ant balto.
Atskyrimo dėsnis paaiškinamas Punnett aikštėje, kur yra tėvų karta iš dviejų asmenų: vienas su dominuojančiais aleliais (PP), o kitas su recesyviniais aleliais (pp). Kai jie suporuojami kontroliuojamu būdu, jie turi sukelti pirmąją kartotinę ar F1 kartą, kai visi individai turi dominuojančius ir recesyvinius alelius (Pp).
Maišant F1 kartos asmenis tarpusavyje, yra keturių rūšių aleliai (PP, Pp, pP ir pp), kai tik vienas iš keturių asmenų pasireikš recesyvių alelių ypatybėmis (Kahl, 2009).
Punnett aikštė
Asmenys, kurių aleliai yra mišrūs (Pp), yra žinomi kaip heterozigotiniai, o asmenys, kurių aleliai yra vienodi (PP arba pp), yra žinomi kaip homozigotiniai. Šie alelių kodai yra žinomi kaip genotipas, o matomos fizinės savybės, atsirandančios dėl to genotipo, yra žinomos kaip fenotipas.
Mendelio atskyrimo įstatymas teigia, kad giminės kartos genetinį pasiskirstymą diktuoja tikimybių dėsnis.
Tokiu būdu pirmoji karta arba F1 bus 100% heterozigotinė, o antroji karta arba F2 bus 25% homozigotinė dominuojanti, 25% homozigotinė recesyvinė ir 50% heterozigotinė tiek dominuojančiais, tiek recesyviniais aleliais. (Russell & Cohn, 2012)
Apskritai, bet kurios rūšies individų fizinės savybės arba fenotipas yra paaiškinamas per Mendelio genetinio paveldėjimo teorijas, kai genotipas visada bus nustatomas recesyvių ir dominuojančių tėvų kartos genų deriniu.
Nuorodos
- (2008, 10 9). Biologija internete. Gauta iš tėvų kartos: biology-online.org.
- Dostál, O. (2014). Gregoras J. Mendelis - genetikos tėvas. Augalų veislė, 43–51.
- Genetika, G. (2017, 02 11). Žodynėliai Gauta iš „Generación Filial“: glosarios.servidor-alicante.com.
- Kahlis, G. (2009). Genomikos, transkriptikos ir proteomikos žodynas. Frankfurtas: Wiley-VCH. Gauta iš Mendelio įstatymų.
- Laird, NM, & Lange, C. (2011). Paveldėjimo principai: Mendelio įstatymai ir genetiniai modeliai. N. Laird ir C. Lange, Šiuolaikinės statistinės genetikos pagrindai (p. 15–28). Niujorkas: „Springer Science + Business Media“. Gauta iš Mendelio įstatymų.
- Morvillo, N., & Schmidt, M. (2016). 19 skyrius - Genetika. N. Morvillo ir M. Schmidt, MCAT biologijos knyga (227–228 psl.). Holivudas: „Nova Press“.
- Russell, J., & Cohn, R. (2012). Punnett aikštėje. Užsakoma knyga.