Odamlar har doim xususiyatlarni meros qilib olish shakllariga qiziqishgan. Nima uchun bolalar ota-onalariga o'xshaydi? Irsiy kasalliklarni yuqtirish xavfi bormi? Bu va boshqa ko'plab savollar 19-asrgacha sir pardasi ostida qoldi. Aynan o'sha paytda Mendel ushbu mavzu bo'yicha barcha to'plangan bilimlarni to'plashga, shuningdek, murakkab tahliliy tajribalar orqali aniq naqshlarni o'rnatishga muvaffaq bo'ldi.
Mendelning genetika rivojiga qo'shgan hissasi
Belgilar irsiyatining asosiy qonuniyatlari ma'lum xususiyatlar ota-onadan naslga o'tadigan printsiplardir. Ularning kashfiyoti va aniq shakllantirilishi bu masala bo'yicha ko'plab tajribalar o'tkazgan Gregor Mendelning xizmatlaridir.
Olimning asosiy yutug'i irsiy omillarning diskret xususiyatini isbotlashdir. Boshqacha qilib aytganda, har bir belgi uchun ma'lum bir gen mas'uldir. Birinchi xaritalar makkajo'xori va Drosophila uchun qurilgan. Ikkinchisi genetik eksperimentlar o'tkazish uchun klassik ob'ektdir.
Mendelning xizmatlarini rossiyalik olimlar ham aytishganidek, ortiqcha baholab bo'lmaydi. Shunday qilib, mashhur genetik Timofeev-Resovskiy Mendelni ta'kidladibirinchi bo'lib fundamental tajribalar o'tkazgan va ilgari gipotezalar darajasida mavjud bo'lgan hodisalarning aniq tavsifini bergan. Shunday qilib, uni biologiya va genetika sohalarida matematik tafakkurning kashshofi deb hisoblash mumkin.
Prekursorlar
Shuni ta'kidlash joizki, Mendelga ko'ra belgilarning irsiyat naqshlari noldan shakllantirilmagan. Uning tadqiqotlari o‘zidan oldingi olimlarning tadqiqotlariga asoslangan edi. Quyidagi olimlar alohida e'tiborga loyiqdir:
- J. Goss no'xat ustida tajribalar o'tkazdi, o'simliklarni turli rangdagi mevalar bilan kesib o'tdi. Aynan shu tadqiqotlar tufayli duragaylarning birinchi avlodining bir xilligi, shuningdek, to'liq bo'lmagan dominantlik qonuniyatlari kashf qilindi. Mendel bu farazni faqat aniqlab berdi va tasdiqladi.
- Ogustin Sarger o'z tajribalari uchun qovoqni tanlagan yetishtiruvchi hisoblanadi. U birinchi bo'lib irsiy xususiyatlarni jamlab emas, balki alohida o'rgangan. U ma'lum xususiyatlarni o'tkazishda ular bir-biriga aralashmaydi, degan ta'kidga ega. Shunday qilib, irsiyat doimiydir.
- Noden Datura kabi o'simlikning har xil turlari bo'yicha tadqiqot olib bordi. Natijalarni tahlil qilgach, u aksariyat hollarda ustunlik qiladigan dominant xususiyatlar mavjudligi haqida gapirishni zarur deb hisobladi.
Shunday qilib, 19-asrga kelib dominantlik, birinchi avlodning bir xilligi, shuningdek, keyingi duragaylardagi belgilarning kombinatorikasi kabi hodisalar ma'lum bo'lgan. Biroq, umumiy naqshlar ishlab chiqilmagan. Bu mavjudlarni tahlil qilishma'lumot va ishonchli tadqiqot metodologiyasini ishlab chiqish Mendelning asosiy xizmatidir.
Mendelning ish jarayoni
Mendel bo'yicha belgilarning irsiyat qonuniyatlari fundamental tadqiqotlar natijasida shakllantirilgan. Olimning faoliyati quyidagicha amalga oshirildi:
- irsiy belgilar jami emas, balki alohida koʻrib chiqildi;
- tahlil uchun faqat muqobil belgilar tanlab olindi, ular navlar orasidagi sezilarli farqni ifodalaydi (bu meros jarayonining qonuniyatlarini eng aniq tushuntirishga imkon berdi);
- tadqiqot fundamental edi (Mendel sof va duragay boʻlgan koʻp sonli noʻxat navlarini oʻrgangan, keyin esa “nasl”ni kesib oʻtgan), bu esa natijalarning xolisligi haqida gapirishga imkon berdi;
- ma'lumotlarni tahlil qilish jarayonida aniq miqdoriy usullardan foydalanish (ehtimollar nazariyasi bilimlaridan foydalangan holda, Mendel tasodifiy og'ishlar tezligini kamaytirdi).
Gibridlarning bir xilligi qonuni
Belgilarning irsiyat shakllarini hisobga olgan holda, birinchi avlod duragaylarining bir xilligiga alohida e'tibor qaratish lozim. Bu ota-ona shakllari bir qarama-qarshi xususiyat (shakl, rang va boshqalar) bilan kesishgan tajriba natijasida aniqlandi.
Mendel no'xatning ikkita navi - qizil va oq gullar bilan tajriba o'tkazishga qaror qildi. Natijada, birinchi avlod duragaylari binafsha rangli inflorescences oldi. Shunday qilib, mavjudligi haqida gapirish uchun asos bor edidominant va retsessiv belgilar.
Shuni ta'kidlash joizki, Mendelning bu tajribasi yagona emas edi. U tajribalar uchun turli xil meva shakllari, har xil poya balandligi va boshqa variantlarga ega bo'lgan gulzorlarning boshqa soyalari bo'lgan o'simliklardan foydalangan. U empirik tarzda birinchi tartibdagi barcha duragaylar bir xil ekanligini va dominant xususiyatga ega ekanligini isbotlashga muvaffaq bo'ldi.
Toʻliq boʻlmagan hukmronlik
Belgilarning irsiylanish qonuniyatlari kabi masalani oʻrganish jarayonida ham oʻsimliklar, ham tirik organizmlar ustida tajribalar oʻtkazildi. Shunday qilib, belgilar har doim ham to'liq hukmronlik va bostirish munosabatlarida emasligini aniqlash mumkin edi. Masalan, qora va oq tovuqlarni kesib o'tishda kulrang nasl olish mumkin edi. Binafsha va oq gulli navlar pushti ranglar hosil qilgan ba'zi o'simliklarda ham shunday bo'lgan. Shunday qilib, birinchi tamoyilni tuzatish mumkin, bu birinchi avlod duragaylari bir xil xususiyatlarga ega bo'lishini ko'rsatadi, ammo ular oraliq bo'lishi mumkin.
Funksiyalarni ajratish
Belgilarning irsiylanish qonuniyatlarini oʻrganishni davom ettirar ekan, Mendel birinchi avlodning ikkita avlodini (geterozigota) chatishtirishni zarur deb topdi. Natijada, nasl olindi, ularning ba'zilari dominant, ikkinchisi esa retsessiv xususiyatga ega edi. Bundan xulosa qilishimiz mumkinki, duragaylarning birinchi avlodida ikkilamchi belgi umuman yo'qolmaydi, faqat bostiriladi va keyingi avlodlarda yaxshi namoyon bo'lishi mumkin.
Mustaqil meros
Koʻp savollar sabab boʻladibelgilarning irsiyat shakllari. Mendel tajribalari bir vaqtning o'zida bir-biridan bir necha jihatdan farq qiluvchi shaxslarga ham to'xtaldi. Har biri uchun alohida oldingi qonuniyatlar kuzatilgan. Ammo endi, belgilarning umumiyligini hisobga olsak, ularning kombinatsiyalari orasidagi biron bir naqshni aniqlash mumkin emas edi. Shunday qilib, merosning mustaqilligi haqida gapirishga asos bor.
Gemetalarning tozalik qonuni
Mendel tomonidan o'rnatilgan belgilarning merosxo'rligining ba'zi naqshlari faqat faraziy edi. Gap gametalarning tozalik qonuni haqida bormoqda, ya'ni ota-ona individining genida bo'lgan juftlikdan faqat bitta allel ularga to'g'ri keladi
Mendel davrida bu gipotezani tasdiqlovchi texnik vositalar yo'q edi. Shunga qaramay, olim umumiy fikrni shakllantirishga muvaffaq bo'ldi. Uning mohiyati shundan iboratki, duragaylarning paydo bo'lishi jarayonida irsiy xususiyatlar o'zgarishsiz qoladi va aralashmaydi.
Muhim shartlar
Genetika - bu xususiyatlarning irsiylanish qonuniyatlarini o'rganadigan fan. Mendel ushbu masala bo'yicha fundamental qoidalarni ishlab chiqib, uning rivojlanishiga katta hissa qo'shdi. Biroq, ularning bajarilishi uchun quyidagi muhim shartlar bajarilishi kerak:
- manba shakllari homozigot boʻlishi kerak;
- muqobil funksiyalar;
- gibridda turli allellarning hosil boʻlish ehtimoli bir xil;
- gametlarning yashovchanligi teng;
- gameta urug'lantirilgandatasodifiy mos;
- turli xil gen birikmalariga ega zigotalar bir xil darajada yashashga qodir;
- ikkinchi avlod shaxslar soni olingan natijalarni tabiiy deb hisoblash uchun etarli bo'lishi kerak;
- belgilarning namoyon boʻlishi tashqi sharoitlar taʼsiriga bogʻliq boʻlmasligi kerak.
Shuni ta'kidlash joizki, aksariyat tirik organizmlar, jumladan, odamlar ham bu belgilarga mos keladi.
Odamlarda belgilarning meros boʻlish shakllari
Dastlab genetik tamoyillar oʻsimliklar misolida oʻrganilganiga qaramay, ular hayvonlar va odamlar uchun ham amal qiladi. Quyidagi meros turlariga e'tibor qaratish lozim:
- Avtosomal dominant - avtosomalar orqali lokalizatsiya qilingan dominant belgilarning meros bo'lib o'tishi. Bunday holda, fenotip kuchli talaffuz qilinishi mumkin va deyarli sezilmaydi. Ushbu turdagi meros bilan bolaning ota-onadan patologik allel olish ehtimoli 50% ni tashkil qiladi.
- Avtosomal retsessiv - autosomalarga bog'liq bo'lgan kichik belgilarning irsiylanishi. Kasalliklar gomozigotlar orqali namoyon bo'ladi va ikkala allel ham ta'sir qiladi.
- Dominant X-bog’langan tip deterministik genlar orqali dominant belgilarning uzatilishini nazarda tutadi. Shu bilan birga, kasalliklar ayollarda erkaklarnikiga qaraganda 2 barobar ko'p uchraydi.
- Resessiv X-bog'langan tip - meros zaifroq xususiyatga ko'ra sodir bo'ladi. Kasallik yoki uning individual belgilari har doim erkak naslda, ayollarda esa faqat homozigot holatida namoyon bo'ladi.
Asosiytushunchalar
Mendel belgilarining irsiyat shakllari va boshqa genetik jarayonlar qanday ishlashini tushunish uchun asosiy ta'riflar va tushunchalar bilan tanishib chiqishga arziydi. Bularga quyidagilar kiradi:
- Dominant xususiyat - genning aniqlovchi holati bo'lib xizmat qiluvchi va retsessivlarning rivojlanishini bostiradigan ustun xususiyat.
- Resessiv xususiyat - irsiy xususiyat, lekin aniqlovchi vazifasini bajarmaydi.
- Gomozigot - diploid individ yoki xromosomalarida belgilangan genning bir xil hujayralari bo'lgan hujayra.
- Geterozigota diploid individ yoki hujayra boʻlib, boʻlinishni taʼminlaydi va bir xil genda turli allellarga ega.
- Allel - xromosomaning ma'lum bir joyida joylashgan va noyob nukleotidlar ketma-ketligi bilan tavsiflangan genning muqobil shakllaridan biri.
- Alel - homolog xromosomalarning bir xil zonalarida joylashgan va ma'lum belgilar rivojlanishini boshqaradigan juft genlar.
- Allelik bo'lmagan genlar xromosomalarning turli qismlarida joylashgan va turli belgilarning namoyon bo'lishi uchun javobgardir.
Xulosa
Mendel belgilar irsiyatining asosiy qonuniyatlarini ishlab chiqdi va amalda isbotladi. Ularning tavsifi o'simliklar misolida berilgan va biroz soddalashtirilgan. Lekin amalda bu barcha tirik organizmlarga tegishli.
