Este bine cunoscut faptul că toate organismele vii, de la amibe la specia umană, au o structură celulară. Cu toate acestea, nu toată lumea se gândește la modul în care apar noile creaturi, în funcție de ce legi ale naturii sunt moștenite anumite semne. Așadar, poate că este timpul să împrospătăm memoria noțiunilor de bază ale geneticii, uitate de la cursul de biologie școlară, care este cel mai important pentru evoluția științei?
Semnificația genelor
Celulele vii se bazează pe material genetic - acizi nucleici, constând din nucleotide repetate, care, la rândul lor, sunt reprezentate de suma unei baze azotate, a unei grupe fosfat și a unui zahăr cu cinci atomi de carbon, riboză sau dezoxiriboză.. Astfel de secvențe sunt unice, prin urmare nu există două ființe vii complet identice în lume. Cu toate acestea, setul de gene este departe de a fi aleatoriu și provine din celula mamă (în organismele cu un tip de reproducere asexuată) sau din ambele celule parentale (cu tip sexual). În cazul oamenilor și al multor animale, gruparea finală a materialului genetic are loc în momentul formării zigotului datorită fuziunii celulelor germinale feminine și masculine. În viitor, acest setprogramează dezvoltarea tuturor țesuturilor, organelor, caracteristicilor externe și parțial chiar a nivelului de sănătate viitoare.
Termeni de bază
Poate că cele mai importante concepte ale geneticii ca știință sunt ereditatea și variabilitatea. Datorită primului fenomen, toate organismele vii își continuă specia și mențin populațiile lumii, iar al doilea ajută la evoluție prin adăugarea de noi caracteristici și înlocuirea celor care și-au pierdut semnificația. Gregor Mendel, un botanist și biolog austriac care a trăit și a lucrat în folosul științei în a doua jumătate a secolului al XIX-lea, a descoperit toate acestea și a pus bazele geneticii. El a descoperit legile teoriei sale asupra eredității prin analize calitative și experimente pe plante. În special, a folosit cel mai des mazăre, deoarece era ușor să izolați alela din ea. Acest concept înseamnă o caracteristică alternativă, adică o secvență unică de nucleotide care oferă una dintre cele două opțiuni pentru manifestarea unei caracteristici. De exemplu, flori roșii sau albe, coadă lungă sau scurtă și așa mai departe. Cu toate acestea, printre ei merită să distingem alți termeni importanți.
Prima lege a lui Mendel
Alela dominantă (dominantă, predominantă) și recesivă (suprimată, slabă) sunt două semne care se influențează reciproc și se manifestă după anumite reguli, sau mai bine zis, după legile lui Mendel. Deci, primul dintre ei afirmă că toți hibrizii obținuți în prima generație vor purta o singură trăsătură obținută de la organismele părinte și predominând printre ele. De exemplu, dacă alela dominantă este culoarea roșie a florilor, iar alela recesivă este albă, atunci când două plante sunt încrucișate cucu aceste trăsături obținem hibrizi cu numai flori roșii.
Această lege este adevărată dacă plantele părinte sunt linii pure, adică homozigote. Cu toate acestea, merită subliniat că există o mică modificare în prima lege - codominanța trăsăturilor sau dominația incompletă. Această regulă spune că nu toate semnele au o influență strict predominantă asupra altora, dar pot apărea simultan. De exemplu, părinții cu flori roșii și albe au o generație cu petale roz. Acest lucru se datorează faptului că, deși alela dominantă este roșie, ea nu are o influență totală asupra recesivului, alb. Și, prin urmare, un al treilea tip de culoare apare datorită amestecării semnelor.
A doua lege a lui Mendel
Adevărul este că fiecare genă este notată cu două litere identice ale alfabetului latin, de exemplu „Aa”. În acest caz, semnul majuscul înseamnă o trăsătură dominantă, iar cel mic înseamnă recesiv. Astfel, alelele homozigote sunt desemnate „aa” sau „AA”, deoarece poartă aceeași trăsătură, iar alelele heterozigote - „Aa”, adică poartă rudimentele ambelor trăsături parentale.
De fapt, următoarea lege a lui Mendel a fost construită pe aceasta - despre împărțirea semnelor. Pentru acest experiment, a încrucișat două plante cu alele heterozigote obținute în prima generație a primului experiment. Astfel, el a primit manifestarea ambelor semne. De exemplu, alela dominantă este florile violet, iar alela recesivă este albă, genotipurile lor sunt „AA” și„aa”. La încrucișarea lor în primul experiment, a primit plante cu genotipurile „Aa” și „Aa”, adică heterozigote. Și la primirea celei de-a doua generații, adică „Aa” + „Aa”, obținem „AA”, „Aa”, „Aa” și „aa”. Adică atât florile mov, cât și cele albe apar, de altfel, într-un raport de 3: 1.
A treia lege
Și ultima lege a lui Mendel - despre moștenirea independentă a două trăsături dominante. Cel mai ușor este să o luați în considerare pe exemplul încrucișării diferitelor soiuri de mazăre între ele - cu semințe netede galbene și verzi șifonate, unde alela dominantă este netezimea și culoarea galbenă.
Ca urmare, vom obține diferite combinații ale acestor trăsături, adică asemănătoare cu cele părinte, și pe lângă acestea - semințe galbene ridate și verzi netede. În acest caz, textura mazării nu va depinde de culoarea lor. Astfel, aceste două trăsături vor fi moștenite fără a se afecta reciproc.