این حقیقت که همه موجودات زنده، از آمیب گرفته تا گونه های انسان، ساختار سلولی دارند، به خوبی شناخته شده است. با این حال، همه به این فکر نمی کنند که چگونه موجودات جدید ظاهر می شوند، طبق قوانین طبیعت، علائم خاصی به ارث می رسد. بنابراین، شاید وقت آن رسیده است که حافظه اصول ژنتیک فراموش شده از درس زیست شناسی مدرسه، که مهمترین آنها برای تکامل علم است، تجدید شود؟
معنای ژن
سلول های زنده بر اساس ماده ژنتیکی - اسیدهای نوکلئیک، متشکل از نوکلئوتیدهای تکرار شونده هستند که به نوبه خود با مجموع یک پایه نیتروژن دار، یک گروه فسفات و یک قند پنج کربنه، ریبوز یا دئوکسی ریبوز نشان داده می شوند.. چنین توالی هایی منحصر به فرد هستند، بنابراین هیچ دو موجود زنده کاملاً یکسان در جهان وجود ندارد. با این حال، مجموعه ژن‌ها تصادفی نیست و از سلول مادر (در موجودات با نوع تولید مثل غیرجنسی) یا هر دو سلول والدین (با نوع جنسی) می‌آیند. در مورد انسان و بسیاری از حیوانات، گروه بندی نهایی مواد ژنتیکی در زمان تشکیل زیگوت به دلیل ادغام سلول های زایای ماده و نر اتفاق می افتد. در آینده، این مجموعهتوسعه همه بافت‌ها، اندام‌ها، ویژگی‌های خارجی و حتی تا حدی سطح سلامت آینده را برنامه‌ریزی می‌کند.
اصطلاحات اساسی
شاید مهم ترین مفاهیم ژنتیک به عنوان یک علم، وراثت و تنوع باشد. به لطف پدیده اول، همه موجودات زنده به گونه خود ادامه می دهند و جمعیت جهان را حفظ می کنند و دومی با افزودن ویژگی های جدید و جایگزینی آنهایی که اهمیت خود را از دست داده اند به تکامل کمک می کند. گرگور مندل، گیاه شناس و زیست شناس اتریشی که در نیمه دوم قرن نوزدهم به نفع علم زندگی و کار کرد، همه اینها را کشف کرد و پایه های ژنتیک را بنا نهاد. او قوانین نظریه وراثت خود را از طریق تجزیه و تحلیل کیفی و آزمایش روی گیاهان کشف کرد. به ویژه، او اغلب از نخود فرنگی استفاده می کرد، زیرا جدا کردن آلل در آن آسان بود. این مفهوم به معنای یک ویژگی جایگزین است، یعنی یک توالی نوکلئوتیدی منحصر به فرد که یکی از دو گزینه را برای تجلی یک ویژگی ارائه می دهد. مثلا گل های قرمز یا سفید، دم بلند یا کوتاه و غیره. با این حال، در میان آنها ارزش تمایز سایر اصطلاحات مهم را دارد.
اولین قانون مندل
آلل غالب (غالب، غالب) و مغلوب (سرکوب شده، ضعیف) دو نشانه ای هستند که بر یکدیگر تأثیر می گذارند و طبق قوانین خاصی یا بهتر بگوییم طبق قوانین مندل خود را نشان می دهند. بنابراین، اولین آنها بیان می کند که تمام هیبریدهای به دست آمده در نسل اول، تنها یک صفت به دست آمده از موجودات والد و غالب در بین آنها را دارند. به عنوان مثال، اگر آلل غالب رنگ قرمز گل ها و آلل مغلوب سفید باشد، آنگاه وقتی دو گیاه با یکدیگر تلاقی می کنند.با این صفات ما هیبریدهایی با گلهای قرمز به دست می آوریم.
این قانون در صورتی صادق است که گیاهان والد دارای خطوط خالص، یعنی هموزیگوت باشند. با این حال، شایان ذکر است که در قانون اول یک اصلاح کوچک وجود دارد - تسلط مشترک ویژگی ها، یا تسلط ناقص. این قانون می گوید که همه نشانه ها تأثیر شدیداً غالب بر دیگران ندارند، اما می توانند به طور همزمان ظاهر شوند. به عنوان مثال، والدین با گل های قرمز و سفید، نسلی با گلبرگ های صورتی دارند. این به این دلیل است که اگرچه آلل غالب قرمز است، اما تأثیر کاملی بر روی مغلوب و سفید ندارد. و بنابراین، نوع سومی از رنگ ها به دلیل اختلاط علائم ظاهر می شود.
قانون دوم مندل
واقعیت این است که هر ژن با دو حرف یکسان از الفبای لاتین، به عنوان مثال "Aa" نشان داده می شود. در این حالت علامت بزرگ به معنای صفت غالب و کوچک به معنای مغلوب است. بنابراین، آلل های هموزیگوت به عنوان "aa" یا "AA" تعیین می شوند، زیرا آنها دارای یک صفت هستند، و آلل های هتروزیگوت - "Aa"، یعنی حامل پایه های هر دو صفت والدین هستند.
در واقع، قانون بعدی مندل بر این اساس ساخته شد - در مورد شکافتن علائم. برای این آزمایش، او دو گیاه را با آلل های هتروزیگوت به دست آمده در اولین نسل آزمایش اول تلاقی داد. بنابراین، او تجلی هر دو نشانه را دریافت کرد. به عنوان مثال، آلل غالب گل های بنفش و آلل مغلوب سفید است، ژنوتیپ های آنها "AA" و"آآ". هنگام تلاقی آنها در آزمایش اول، او گیاهانی با ژنوتیپ های "Aa" و "Aa" یعنی هتروزیگوت دریافت کرد. و با دریافت نسل دوم، یعنی "Aa" + "Aa"، "AA"، "Aa"، "Aa" و "Aa" دریافت می کنیم. یعنی گلهای بنفش و سفید هر دو به نسبت 3: 1 ظاهر می شوند.
قانون سوم
و آخرین قانون مندل - در مورد وراثت مستقل دو صفت غالب. ساده‌ترین حالت را می‌توان به عنوان مثال تلاقی انواع مختلف نخود فرنگی با یکدیگر در نظر گرفت - با دانه‌های سبز صاف زرد و چروکیده، که در آن آلل غالب صافی و رنگ زرد است.
در نتیجه ترکیبات مختلفی از این صفات یعنی شبیه به صفات مادری و علاوه بر آنها دانه های صاف زرد چروک و سبز به دست خواهیم آورد. در این صورت بافت نخودها به رنگ آن ها بستگی نخواهد داشت. بنابراین، این دو صفت بدون تأثیر بر یکدیگر به ارث می رسند.
