Az a tény, hogy az amőbától az emberi fajig minden élő szervezetnek sejtszerkezete van, jól ismert. Nem mindenki gondol azonban arra, hogyan jelennek meg az új lények, milyen természeti törvények szerint öröklődnek bizonyos jelek. Szóval, talán itt az ideje felfrissíteni az emlékezetet az iskolai biológia szakból kifelejtett genetikai alapismeretekről, ami a tudomány evolúciója szempontjából a legfontosabb?
A gének jelentése
Az élő sejtek genetikai anyagon – nukleinsavakon – alapulnak, amelyek ismétlődő nukleotidokból állnak, amelyeket viszont egy nitrogénbázis, egy foszfátcsoport és egy öt szénatomos cukor, ribóz vagy dezoxiribóz összege képvisel.. Az ilyen sorozatok egyediek, ezért nincs két teljesen egyforma élőlény a világon. A gének halmaza azonban korántsem véletlenszerű, és az anyasejtből (az ivartalan szaporodású szervezeteknél) vagy mindkét szülői sejtből (ivaros típusú) származik. Az ember és sok állat esetében a genetikai anyag végső csoportosítása a zigótaképződés idején következik be, a női és hím csírasejtek fúziója miatt. A jövőben ez a készletprogramozza az összes szövet, szerv, külső jellemzők fejlődését, és részben még a jövőbeli egészség szintjét is.
Alapvető feltételek
A genetika, mint tudomány talán legfontosabb fogalmai az öröklődés és a változékonyság. Az első jelenségnek köszönhetően minden élő szervezet folytatja faját és fenntartja a világ populációit, a második pedig új tulajdonságok hozzáadásával és a jelentőségüket vesztettek pótlásával segíti a fejlődést. Gregor Mendel osztrák botanikus és biológus, aki a 19. század második felében a tudomány javára élt és dolgozott, mindezt felfedezte és lefektette a genetika alapjait. Kvalitatív elemzések és növényeken végzett kísérletek révén fedezte fel öröklődéselméletének törvényszerűségeit. Különösen a borsót használta leggyakrabban, mivel könnyű volt izolálni benne az allélt. Ez a fogalom egy alternatív tulajdonságot jelent, vagyis egy egyedi nukleotid szekvenciát, amely egy jellemző megnyilvánulásának két lehetőség egyikét adja meg. Például piros vagy fehér virágok, hosszú vagy rövid farok stb. Ezek között azonban érdemes más fontos kifejezéseket is megkülönböztetni.
Mendel első törvénye
A domináns (domináns, domináns) és a recesszív allél (elnyomott, gyenge) két olyan jel, amelyek befolyásolják egymást, és bizonyos szabályok szerint, pontosabban Mendel törvényei szerint nyilvánulnak meg. Tehát az első azt állítja, hogy az első generációban kapott hibridek csak egy, a szülői szervezetektől származó és közöttük uralkodó tulajdonságot hordoznak. Például, ha a domináns allél a virágok piros színe, a recesszív allél pedig fehér, akkor ha két növényt keresztezünkezekkel a tulajdonságokkal csak piros virágú hibrideket kapunk.
Ez a törvény akkor igaz, ha a szülőnövények tiszta vonalak, azaz homozigóták. Érdemes azonban kiemelni, hogy az első törvényben van egy kis módosítás - jellemzők kodominanciája, vagy hiányos dominancia. Ez a szabály azt mondja, hogy nem minden jel van szigorúan domináns hatással másokra, de megjelenhetnek egyidejűleg is. Például a vörös és fehér virágú szülőknek van egy rózsaszín szirmú generációja. Ennek az az oka, hogy bár a domináns allél vörös, nincs teljes befolyása a recesszív fehérre. Ezért a jelek keveredése miatt megjelenik egy harmadik színtípus is.
Mendel második törvénye
A tény az, hogy minden gént a latin ábécé két azonos betűje, például "Aa" jelöl. Ebben az esetben a nagybetűs jel domináns tulajdonságot, a kicsi pedig recesszívet jelent. Így a homozigóta allélokat "aa" vagy "AA" jelöléssel látják el, mivel ugyanazt a tulajdonságot hordozzák, a heterozigóta alléleket pedig - "Aa", azaz mindkét szülői tulajdonság alapjait hordozzák.
Tulajdonképpen erre épült a következő Mendel-törvény - a jelek szétválasztásáról. Ehhez a kísérlethez két növényt keresztezett az első kísérlet első generációjában kapott heterozigóta allélokkal. Így megkapta mindkét jel megnyilvánulását. Például a domináns allél lila virágok, a recesszív allél pedig fehér, genotípusuk "AA" ill."aa". Amikor az első kísérletben keresztezte őket, „Aa” és „Aa” genotípusú, azaz heterozigóta növényeket kapott. És a második generáció, azaz „Aa” + „Aa” kézhezvételekor „AA”, „Aa”, „Aa” és „aa”-t kapunk. Vagyis lila és fehér virágok is megjelennek, ráadásul 3:1 arányban.
Harmadik törvény
És az utolsó Mendel-törvény – két domináns tulajdonság független öröklődéséről. A legegyszerűbb a különböző borsófajták egymással való keresztezésének példáján átgondolni - sima sárga és ráncos zöld magvakkal, ahol a domináns allél a simaság és a sárga szín.
Ennek eredményeként ezeknek a tulajdonságoknak különböző kombinációit kapjuk, vagyis a szülőihez hasonlót, és ezek mellett - sárga ráncos és zöld sima magvakat. Ebben az esetben a borsó textúrája nem függ a színétől. Így ez a két tulajdonság öröklődik anélkül, hogy hatással lenne egymásra.
