Definicja i wyjaśnienie dodatkowej generacji

The pokolenie synowskie to potomstwo wynikające z kontrolowanego krycia pokolenia rodzicielskiego. Zwykle występuje między różnymi rodzicami o stosunkowo czystych genotypach (Genetics, 2017). Jest to część genetycznego prawa dziedziczenia Mendla.

Generacja synowska jest poprzedzona pokoleniem rodzicielskim (P) i jest oznaczona symbolem F. W ten sposób pokolenia synowskie są zorganizowane w sekwencję godową.

W ten sposób każdemu przypisuje się symbol F, po którym następuje numer jego generacji. Oznacza to, że pierwszą generacją zależną byłaby F1, druga generacja F2 itd. (BiologyOnline, 2008).

Koncepcję pokolenia synowskiego zaproponował po raz pierwszy w XIX wieku Gregor Mendel. Był to austro-węgierski mnich, przyrodnik i katolik, który w swoim klasztorze przeprowadzał różne eksperymenty z groszkiem, aby określić zasady dziedziczenia genetycznego.

W XIX wieku wierzono, że potomstwo pokolenia rodzicielskiego odziedziczyło mieszankę cech genetycznych rodziców. Hipoteza ta spowodowała genetyczne dziedzictwo jako dwie zmieszane ciecze.

Jednak eksperymenty Mendla, przeprowadzone przez 8 lat, udowodniły, że ta hipoteza była błędem i wyjaśniła, jak faktycznie zachodzi dziedziczenie genetyczne..

Dla Mendla można było wyjaśnić zasadę pokolenia synowskiego przez uprawę gatunków grochu pospolitego, z wyraźnie widocznymi cechami fizycznymi, takimi jak kolor, wysokość, powierzchnia strąka i tekstura nasion.

W ten sposób sparował tylko osoby, które miały te same cechy w celu oczyszczenia swoich genów, aby później zainicjować eksperymenty, które dałyby początek synowskiej generacji pokoleń.

Zasada synowskiego pokolenia została zaakceptowana przez społeczność naukową dopiero w XX wieku, po śmierci Mendla. Z tego powodu sam Mendel twierdził, że pewnego dnia nadejdzie jego czas, nawet gdyby nie był w życiu (Dostál, 2014).

Eksperymenty Mendla

Mendel badał różne rodzaje roślin grochu. Zauważył, że niektóre rośliny miały fioletowe kwiaty i inne białe kwiaty. Zaobserwował także, że rośliny grochu samozapłodniają się, chociaż mogą być również zapłodnione w procesie krzyżowego zapłodnienia zwanego hybrydyzacją. (Laird i Lange, 2011)

Aby rozpocząć eksperymenty, Mendel musiał mieć osobniki tego samego gatunku, które mogłyby być sparowane w kontrolowany sposób i ustąpić miejsca płodnemu potomstwu.

Osoby te musiały mieć wyraźne cechy genetyczne w taki sposób, aby mogły być obserwowane u ich potomstwa. Z tego powodu Mendel potrzebował roślin, które były czystą rasą, to znaczy, że ich potomstwo miało dokładnie takie same cechy fizyczne jak ich rodzice.

Mendel poświęcił ponad 8 lat na proces nawożenia roślin grochu, aby osiągnąć czyste osobniki. W ten sposób po wielu pokoleniach purpurowe rośliny rodziły tylko purpurowe rośliny, a białe tylko białe.

Eksperymenty Mendla rozpoczęły się od skrzyżowania fioletowej rośliny z białą rośliną, obie czystej rasy. Zgodnie z hipotezą o dziedziczeniu genetycznym rozważanym w XIX wieku, potomstwo tego krzyża powinno dać początek kwiatom bzu.

Jednak Mendel zauważył, że wszystkie powstałe rośliny były ciemnofioletowe. Ta pierwsza generacja została nazwana przez Mendla symbolem F1. (Morvillo i Schmidt, 2016)

Przekraczając członków pokolenia F1, Mendel zauważył, że jego potomstwo ma intensywny fioletowy i biały kolor, w stosunku 3: 1, mającym większą przewagę koloru purpurowego. Ta spółka zależna drugiej generacji została oznaczona symbolem F2.

Wyniki eksperymentów Mendla zostały później wyjaśnione zgodnie z ustawą o segregacji.

Prawo segregacji

To prawo wskazuje, że każdy gen ma różne allele. Na przykład gen określa kolor kwiatów kwiatów grochu. Różne wersje tego samego genu są znane jako allele.

Rośliny grochu mają dwa różne rodzaje alleli, aby określić kolor ich kwiatów, jeden allel, który nadaje im kolor fioletowy, a drugi, który nadaje im kolor biały.

Istnieją allele dominujące i recesywne. W ten sposób wyjaśnia się, że w pierwszym pokoleniu synowskim (F1) wszystkie rośliny dają purpurowe kwiaty, ponieważ allel koloru purpurowego dominuje nad białym kolorem.

Jednak wszystkie osoby należące do grupy F1 mają recesywny allel koloru białego, który po połączeniu ze sobą daje początek zarówno purpurowym, jak i białym roślinom w stosunku 3: 1, gdzie dominuje kolor purpurowy na białym.

Prawo segregacji wyjaśniono na wykresie Punnetta, gdzie istnieje pokolenie rodzicielskie dwóch osobników, jedno z dominującymi allelami (PP), a drugie z recesywnymi allelami (pp). Sparowanie w kontrolowany sposób musi doprowadzić do powstania pierwszego pokolenia synowskiego lub pokolenia F1, w którym wszystkie osoby mają zarówno dominujące, jak i recesywne allele (Pp).

Gdy osobniki pokolenia F1 mieszają się ze sobą, istnieją cztery typy alleli (PP, Pp, pP i pp), w których tylko co czwarty osobnik przejawia cechy alleli recesywnych (Kahl, 2009).

Skrzynka Punnett

Osoby, których allele są mieszane (Pp), są znane jako heterozygoty, a te z podobnymi allelami (PP lub pp) są znane jako homozygoty. Te kody alleli są znane jako genotyp, podczas gdy widoczne cechy fizyczne wynikające z tego genotypu są znane jako fenotypy..

Prawo segregacji Mendla utrzymuje, że dystrybucja genetyczna pokolenia synowskiego jest podyktowana prawem prawdopodobieństwa.

W ten sposób pierwsza generacja lub F1 będzie w 100% heterozygotyczna, a druga generacja lub F2 będzie 25% homozygotyczna dominująca, 25% homozygotyczna recesywna i 50% heterozygotyczna zarówno z dominującymi, jak i recesywnymi allelami. (Russell i Cohn, 2012)

Ogólnie rzecz biorąc, cechy fizyczne lub fenotyp osobników dowolnego gatunku są wyjaśniane za pomocą genetycznych teorii dziedziczenia Mendla, gdzie genotyp zawsze będzie określany przez połączenie recesywnych i dominujących genów z pokolenia rodzicielskiego.

Referencje

1. (2008, 10 9). Biologia online. Źródło z pokolenia rodzicielskiego: biology-online.org.
2. Dostál, O. (2014). Gregor J. Mendel - Ojciec Założyciela Genetyki. Plant Breed, 43 - 51.
3. Genetyka, G. (2017, 02 11). Glosariusze Źródło: Generación Filial: glosarios.servidor-alicante.com.
4. Kahl, G. (2009). Słownik genomiki, transkryptomiki i proteomiki. Frankfurt: Wiley-VCH. Źródło z Praw Mendla.
5. Laird, N. M. i Lange, C. (2011). Zasady dziedziczenia: prawa Mendla i modele genetyczne. W N. Laird i C. Lange, The Fundamentals of Modern Statistical Genetics (str. 15-28). Nowy Jork: Springer Science + Business Media,. Źródło z Praw Mendla.
6. Morvillo, N. i Schmidt, M. (2016). Rozdział 19 - Genetyka. W N. Morvillo i M. Schmidt, The MCAT Biology Book (str. 227-228). Hollywood: Nova Press.
7. Russell, J. i Cohn, R. (2012). Punnett Square. Rezerwuj na żądanie.