1900 yilda olimlar K. Korrens, G. de Vries, E. Cermaklarning tadqiqotlari natijasida genetika qonunlari «qayta kashf qilindi», 1865 yilda irsiyat fanining asoschisi - Gregor Mendel tomonidan ishlab chiqilgan.. O'z tajribalarida tabiatshunos gibridologik usulni qo'llagan, buning natijasida organizmlarning belgilari va ba'zi xususiyatlarini meros qilib olish tamoyillari shakllantirilgan. Ushbu maqolada biz genetik tomonidan o'rganilgan irsiyatning uzatilishining asosiy usullarini ko'rib chiqamiz.
G. Mendel va uning tadqiqotlari
Gibridologik usuldan foydalanish olimga keyinchalik Mendel qonunlari deb ataladigan bir qancha qonuniyatlarni yaratishga imkon berdi. Masalan, u birinchi avlod duragaylarining bir xillik qoidasini tuzdi (Mendelning birinchi qonuni). U haqiqatga ishora qildiDominant gen tomonidan boshqariladigan faqat bitta belgining F1 duragaylarida namoyon boʻlishi. Shunday qilib, navlari urug'lik rangi (sariq va yashil) bilan ajralib turadigan no'xat ekish o'simliklarini kesib o'tishda birinchi avlodning barcha duragaylarida faqat sariq rangga ega edi. Bundan tashqari, bu shaxslarning barchasi bir xil genotipga ega edi (ular geterozigotlar edi).
Split qonuni
Birinchi avlod duragaylaridan olingan shaxslar oʻrtasida oʻtishni davom ettirib, Mendel F2 da belgilarning boʻlinishini oldi. Boshqacha qilib aytganda, o'rganilayotgan belgining retsessiv alleli (yashil urug'ning rangi) bo'lgan o'simliklar barcha duragaylarning uchdan bir qismi miqdorida fenotipik tarzda aniqlangan. Shunday qilib, belgilarning mustaqil irsiyatining o'rnatilgan qonunlari Mendelga duragaylarning bir necha avlodlarida ham dominant, ham retsessiv genlarning uzatilish mexanizmini kuzatish imkonini berdi.
Di- va poligibrid xochlar
Keyingi tajribalarda Mendel ularni amalga oshirish shartlarini murakkablashtirdi. Endi o'simliklar kesishish uchun olindi, ular ikkalasida ham, ko'p sonli muqobil belgilarda ham farqlanadi. Olim dominant va retsessiv genlarning irsiyat tamoyillarini kuzatdi va umumiy formula (3:1) bilan ifodalanishi mumkin boʻlgan boʻlinish natijalarini oldi, bunda n – muqobil belgilar juftligi soni. bu ota-ona shaxslarini ajratib turadi. Shunday qilib, digibrid kesishish uchun ikkinchi avlod duragaylarida fenotip bo'yicha bo'linish quyidagicha bo'ladi: (3:1)2=9:6:1 yoki 9:3:3: 1. Ya'ni, ikkinchisining duragaylariavlodlarda to'rt turdagi fenotiplarni kuzatish mumkin: sariq silliq (9/16 qism), sariq ajinli (3/16), yashil silliq (3/16) va yashil ajinli urug'li (1/16 qism) o'simliklar. Shunday qilib, belgilarning mustaqil irsiyat qonunlari o'zining matematik tasdig'ini oldi va poligibrid kesishish bir nechta monogibrid - bir-birining ustiga "ustiga qo'yilgan" deb hisoblana boshladi.
Meros turlari
Genetikada belgi va xususiyatlarning ota-onadan bolalarga oʻtishining bir necha turlari mavjud. Bu erda asosiy mezon bitta gen - monogen irsiyat yoki bir nechta poligen irsiyat tomonidan amalga oshiriladigan belgini boshqarish shaklidir. Ilgari biz mono- va digibrid xochlar uchun belgilarning mustaqil irsiyat qonunlarini, ya'ni Mendelning birinchi, ikkinchi va uchinchi qonunlarini ko'rib chiqdik. Endi biz bunday shaklni bog'langan meros sifatida ko'rib chiqamiz. Uning nazariy asosi xromosoma deb ataladigan Tomas Morgan nazariyasidir. Olim naslga mustaqil ravishda uzatiladigan belgilar bilan bir qatorda avtosomal va jinsiy aloqa kabi meros turlari mavjudligini isbotladi.
Bunday hollarda bir individdagi bir nechta belgilar birgalikda meros bo'lib o'tadi, chunki ular bir xil xromosomada lokalizatsiya qilingan va unda birin-ketin joylashgan genlar tomonidan boshqariladi. Ular bog'lanish guruhlarini hosil qiladi, ularning soni xromosomalarning gaploid to'plamiga teng. Masalan, odamlarda karyotip 46 ta xromosomadan iborat bo'lib, bu 23 bog'lanish guruhiga to'g'ri keladi. Nima ekanligi aniqlandixromosomadagi genlar orasidagi masofa qanchalik kichik bo'lsa, ular o'rtasida krossingover jarayoni shunchalik kamroq sodir bo'ladi, bu esa irsiy o'zgaruvchanlik fenomeniga olib keladi.
X xromosomasida joylashgan genlar qanday meros bo'ladi
Keling, Morganning xromosoma nazariyasiga bog'liq holda irsiyat shakllarini o'rganishni davom ettiramiz. Genetika tadqiqotlari shuni ko'rsatdiki, odamlarda ham, hayvonlarda ham (baliqlar, qushlar, sutemizuvchilar) irsiyat mexanizmiga shaxsning jinsi ta'sir qiladigan belgilar guruhi mavjud. Misol uchun, mushuklarda p alto rangi, rangni ko'rish va odamlarda qon ivishi jinsiy X xromosomasida joylashgan genlar tomonidan boshqariladi. Shunday qilib, odamlarda tegishli genlardagi nuqsonlar fenotipik ravishda gen kasalliklari deb ataladigan irsiy kasalliklar shaklida namoyon bo'ladi. Bularga gemofiliya va rang ko'rligi kiradi. G. Mendel va T. Morganning kashfiyotlari genetika qonunlarini insoniyat jamiyatining tibbiyot, qishloq xoʻjaligi, hayvonlar, oʻsimliklar va mikroorganizmlar naslchilik kabi muhim sohalarida qoʻllash imkonini berdi.
Genlar va ular belgilaydigan xususiyatlar oʻrtasidagi munosabat
Zamonaviy genetik tadqiqotlar tufayli belgilarning mustaqil irsiyat qonunlari yanada kengayishi aniqlandi, chunki ular asosidagi “1 gen - 1 belgi” nisbati universal emas. Fanda genlarning ko'p ta'sir qilish holatlari, shuningdek ularning allel bo'lmagan shakllarining o'zaro ta'siri ma'lum bo'ldi. Bu turlarga epistaz, komplementarlik, polimeriya kiradi. Shunday qilib, teri pigmentining miqdori aniqlandiUning rangi uchun mas'ul bo'lgan melatonin irsiy moyilliklarning butun guruhi tomonidan nazorat qilinadi. Inson genotipida pigment sintezi uchun mas'ul bo'lgan dominant genlar qanchalik ko'p bo'lsa, terining qorayishi. Ushbu misol polimer kabi o'zaro ta'sirni ko'rsatadi. O'simliklarda irsiylikning bu shakli donning rangi polimer genlar guruhi tomonidan boshqariladigan don oilasi turlariga xosdir.
Shunday qilib, har bir organizmning genotipi integral sistema bilan ifodalanadi. U biologik tur - filogenezning tarixiy rivojlanishi natijasida shakllangan. Shaxsning aksariyat belgilari va xususiyatlarining holati allel va allel bo'lmagan genlarning o'zaro ta'siri natijasidir va ularning o'zi bir vaqtning o'zida organizmning bir nechta belgilarining rivojlanishiga ta'sir qilishi mumkin.