Mendelin periytyminen | joukko geneettistä periytymistä koskevia sääntöjä

Mendelin genetiikka

Rajoitukset

Mendelin lait pätevät laajalti, mutta eivät kaikkiin eläviin olentoihin. Niitä sovelletaan kaikkiin organismeihin, jotka ovat diploideja (joilla on kaksi parillista kromosomiparia) ja jotka lisääntyvät sukupuolisesti. Niitä ei sovelleta esimerkiksi bakteereihin tai suvuttomaan lisääntymiseen. Niitä sovelletaan suurimpaan osaan kasveista ja eläimistä.

Mendelin lait

Mendel selitti kokeensa tulokset kahden tieteellisen lain avulla:

• 1. Tekijät, joita myöhemmin kutsutaan geeneiksi, esiintyvät tavallisesti pareittain tavallisissa elimistön soluissa, mutta ne eroavat toisistaan sukupuolisolujen muodostumisen aikana. Tämä tapahtuu meioosissa, sukusolujen muodostumisessa. Jokaisesta kromosomiparista sukusolu saa vain yhden.
  Tekijät (geenit) määräävät eliön ominaisuudet, ja ne periytyvät vanhemmilta. Kun kromosomiparit erkanevat toisistaan, kukin sukusolu saa vain yhden kustakin tekijästä. Tätä Mendel kutsui segregaation laiksi.
• Mendel totesi myös, että geenin versiot voivat olla joko dominoivia tai resessiivisiä. Kutsumme näitä eri versioita alleeleiksi.
• 2. Eri geenien alleelit erottuvat toisistaan riippumatta, kun sukusolut muodostuvat. Tätä hän kutsui riippumattoman valikoitumisen laiksi. Mendel siis ajatteli, että eri ominaisuudet periytyvät toisistaan riippumatta.
• Toinen laki pätee vain, jos geenit eivät ole samassa kromosomissa. Jos ne ovat, ne ovat yhteydessä toisiinsa. Tämä oli Mendelin jälkeen seuraava suuri löytö: geenien kulkeutuminen kromosomeihin. Mitä lähempänä ne olivat kromosomeissa, sitä epätodennäköisempää oli, että ne risteytyivät keskenään.

Mendelin lait selittivät tulokset, joita hän sai hernekasveillaan. Myöhemmin geenitutkijat havaitsivat, että Mendelin lait pätevät myös muihin eläviin olentoihin, jopa ihmisiin. Mendelin havainnot, jotka hän teki hernekasveilla tekemästään työstä, auttoivat perustamaan genetiikan alan. Hänen panoksensa ei rajoittunut vain hänen löytämiinsä perussääntöihin. Mendelin huolellisuus koeolosuhteiden valvonnassa sekä hänen huomionsa numeerisiin tuloksiinsa asettivat standardin tuleville kokeille.

 

Seuraukset

1. Kun kromosomiparit erotetaan toisistaan sukusolussa, ne jakautuvat satunnaisesti. Sukusolun kromosomien osuus voi olla mikä tahansa 100 %:n ja 100 %:n väliltä, kun kromosomit ovat peräisin äidistä tai isästä.
2. Risteytymisessä kromosomiparien välillä vaihdetaan osia meioosin aikana. Tämä lisää geneettisesti erilaisten yksilöiden määrää populaatiossa, mikä on tärkeää evoluution kannalta.
3. 1 ja 2 seurauksena identtisiä kaksosia lukuun ottamatta millään sisaruksella ei ole identtistä perimää.

 

Kaavamaiset esimerkit

• Alla olevissa kaavioissa esitetyt suhdeluvut ovat tilastollisia ennusteita. Suuressa määrässä risteytyksiä näitä ominaisuuksia omaavien jälkeläisten määrä lähestyy annettuja suhdelukuja.

 
Kuva 1: Dominoivat ja resessiiviset fenotyypit.   (1) Vanhempien sukupolvi. (2) F1 sukupolvi. (3) F2 -sukupolvi. Dominoiva (punainen ) ja resessiivinen (valkoinen) fenotyyppi näyttävät samanlaisilta F1 -sukupolvessa, ja F2 -sukupolvessa ne ovat suhteessa 3:1.  


Kuva 3: Mirabilis jalapan värialleelit eivät ole dominoivia tai resessiivisiä.   (1) Vanhempien sukupolvi. (2) F1 sukupolvi. (3) F2 -sukupolvi. "Punainen " ja "valkoinen" alleeli muodostavat yhdessä "vaaleanpunaisen " fenotyypin, jolloin F2 -sukupolvessa punainen :vaaleanpunainen :valkoinen on suhteessa 1:2:1.