1900-cü ildə elm adamları K. Korrens, Q. de Vries, E. Cermakın tədqiqatları nəticəsində irsiyyət elminin banisi - Qreqor Mendel tərəfindən 1865-ci ildə formullaşdırılan genetika qanunları "yenidən kəşf edildi". Təcrübələrində təbiətşünas hibridoloji metodu tətbiq etdi, bunun sayəsində əlamətlərin irsiyyət prinsipləri və orqanizmlərin bəzi xüsusiyyətləri formalaşdı. Bu yazıda bir genetikçi tərəfindən öyrənilən irsiyyət ötürülməsinin əsas nümunələrini nəzərdən keçirəcəyik.
G. Mendel və onun araşdırması
Hibridoloji metoddan istifadə alimə sonralar Mendel qanunları adlanan bir sıra qanunauyğunluqlar yaratmağa imkan verdi. Məsələn, o, birinci nəsil hibridlərinin vahidlik qaydasını (Mendelin birinci qanunu) tərtib etmişdir. O, faktı diqqətə çatdırıbdominant gen tərəfindən idarə olunan yalnız bir əlamətin F1 hibridlərində təzahürlər. Beləliklə, sortları toxum rənginə görə (sarı və yaşıl) fərqlənən noxud səpin bitkilərini kəsərkən, birinci nəslin bütün hibridlərində yalnız sarı toxum rəngi var idi. Üstəlik, bütün bu fərdlər eyni genotipə malik idilər (onlar heterozigot idilər).
Split Law
Birinci nəslin hibridlərindən götürülmüş fərdlər arasında keçidi davam etdirən Mendel, F2-da simvolların bölünməsini aldı. Başqa sözlə, tədqiq olunan əlamətin resessiv alleli (yaşıl toxum rəngi) olan bitkilər bütün hibridlərin üçdə bir miqdarında fenotipik olaraq müəyyən edilmişdir. Beləliklə, əlamətlərin müstəqil irsiyyətinin müəyyən edilmiş qanunları Mendelə hibridlərin bir neçə nəsillərində həm dominant, həm də resessiv genlərin ötürülməsi mexanizmini izləməyə imkan verdi.
Di- və polihibrid xaçlar
Sonrakı təcrübələrdə Mendel onların həyata keçirilməsi şərtlərini çətinləşdirdi. İndi bitkilər həm iki, həm də çoxlu sayda alternativ əlamətlərlə fərqlənən kəsişmə üçün götürüldü. Alim dominant və resessiv genlərin irsiyyət prinsiplərini izlədi və ümumi düsturla (3:1) ilə təmsil oluna bilən parçalanma nəticələrini əldə etdi, burada n alternativ əlamətlərin cütlərinin sayıdır. valideyn fərdlərini fərqləndirən. Beləliklə, dihibrid kəsişmə üçün ikinci nəsil hibridlərdə fenotip üzrə bölünmə belə görünəcək: (3:1)2=9:6:1 və ya 9:3:3: 1. Yəni ikincinin hibridləriNəsillərdə dörd növ fenotip müşahidə edilə bilər: sarı hamar (9/16 hissə), sarı qırışlı (3/16), yaşıl hamar (3/16) və yaşıl qırışlı toxumlu (1/16 hissə). Beləliklə, əlamətlərin müstəqil irsiyyət qanunları öz riyazi təsdiqini aldı və polihibrid kəsişmə bir neçə monohibrid hesab edilməyə başladı - bir-birinə "üstlənmiş".
Miras növləri
Genetikada əlamətlərin və xassələrin valideynlərdən uşaqlara ötürülməsinin bir neçə növü var. Burada əsas meyar ya bir gen - monogen irsiyyət, ya da bir neçə poligenik irsiyyət tərəfindən həyata keçirilən əlamətə nəzarət formasıdır. Əvvəllər mono- və dihibrid xaçlar üçün əlamətlərin müstəqil irsiyyət qanunlarını, yəni Mendelin birinci, ikinci və üçüncü qanunlarını nəzərdən keçirdik. İndi belə bir formanı əlaqəli miras kimi nəzərdən keçirəcəyik. Onun nəzəri əsası Tomas Morqanın xromosom adlanan nəzəriyyəsidir. Alim sübut edib ki, müstəqil şəkildə nəslə ötürülən əlamətlərlə yanaşı, autosom və cinsi əlaqə kimi irsiyyət növləri mövcuddur.
Bu hallarda bir fərddə bir neçə əlamət birlikdə miras qalır, çünki onlar eyni xromosomda lokallaşdırılmış və onun içərisində yan-yana yerləşmiş genlər tərəfindən idarə olunur - bir-birinin ardınca. Onların sayı haploid xromosom dəstinə bərabər olan əlaqə qrupları təşkil edir. Məsələn, insanlarda karyotip 46 xromosomdur ki, bu da 23 əlaqə qrupuna uyğundur. Məlum oldu ki, nəxromosomdakı genlər arasında məsafə nə qədər kiçik olarsa, onlar arasında krossinq-over prosesi bir o qədər az baş verir ki, bu da irsi dəyişkənlik fenomeninə gətirib çıxarır.
X xromosomunda yerləşən genlər necə miras alınır
Gəlin Morqanın xromosom nəzəriyyəsinə tabe olan irsiyyət nümunələrini öyrənməyə davam edək. Genetik tədqiqatlar həm insanlarda, həm də heyvanlarda (balıqlarda, quşlarda, məməlilərdə) irsiyyət mexanizminə fərdin cinsindən təsir edən bir qrup əlamət olduğunu müəyyən etdi. Məsələn, pişiklərdə p alto rəngi, rəng görmə və insanlarda qan laxtalanması cinsi X xromosomunda yerləşən genlər tərəfindən idarə olunur. Beləliklə, insanlarda müvafiq genlərdəki qüsurlar fenotipik olaraq gen xəstəlikləri adlanan irsi xəstəliklər şəklində özünü göstərir. Bunlara hemofiliya və rəng korluğu daxildir. Q. Mendel və T. Morqanın kəşfləri insan cəmiyyətinin tibb, kənd təsərrüfatı, heyvanların, bitkilərin və mikroorqanizmlərin yetişdirilməsi kimi mühüm sahələrində genetika qanunlarını tətbiq etməyə imkan verdi.
Genlər və onların müəyyən etdiyi xüsusiyyətlər arasındakı əlaqə
Müasir genetik tədqiqatlar sayəsində müəyyən edilmişdir ki, əlamətlərin müstəqil irsiyyət qanunları daha da genişlənməyə məruz qalır, çünki onların əsasında duran “1 gen - 1 əlamət” nisbəti universal deyil. Elmdə genlərin çoxşaxəli fəaliyyət halları, eləcə də onların qeyri-allel formalarının qarşılıqlı təsiri məlum olmuşdur. Bu növlərə epistaz, komplementarlıq, polimeriya daxildir. Beləliklə, dəri piqmentinin miqdarı aşkar edildiRəngindən məsul olan melatonin bütün irsi meyllər qrupu tərəfindən idarə olunur. İnsan genotipində piqment sintezindən məsul olan genlər nə qədər çox dominantdırsa, dəri bir o qədər tünd olur. Bu nümunə polimer kimi qarşılıqlı əlaqəni göstərir. Bitkilərdə bu irsiyyət forması taxılın rənginə polimer genlər qrupu tərəfindən nəzarət edilən taxıl ailəsinin növlərinə xasdır.
Beləliklə, hər bir orqanizmin genotipi inteqral sistemlə təmsil olunur. Bioloji növün - filogenezin tarixi inkişafı nəticəsində formalaşmışdır. Şəxsiyyətin əksər əlamətlərinin və xassələrinin vəziyyəti həm allel, həm də qeyri-alel genlərin qarşılıqlı təsirinin nəticəsidir və onların özləri eyni anda orqanizmin bir neçə əlamətinin inkişafına təsir göstərə bilər.