Mendelning uchinchi qonuni

MENDELNING UCHINCHI QONUNI.
Irsiyat qonunlarini tushunishda muhim bosqichni taniqli chex tadqiqotchisi Gregor Mendel yaratdi. U irsiyatning eng muhim qonunlarini ochib berdi va organizmlarning xususiyatlari diskret (alohida) irsiy omillar bilan aniqlanishini ko'rsatdi.
Mendel o'simliklarni duragaylash jarayoni va xususan, har xil turdagi duragay nasllari va ularning statistik aloqalari bilan qiziqdi. Ushbu muammolar mavzusi edi ilmiy tadqiqotlar Mendel, u 1856 yilning yozida boshlagan.
Mendelning yutuqlari qisman tajribalar uchun ob'ektni - bog 'no'xatini (Pisum sativum) muvaffaqiyatli tanlaganligi bilan bog'liq. Mendel ushbu turning boshqalardan ko'ra quyidagi afzalliklarga ega ekanligiga ishonch hosil qildi:
1) bir qator xususiyatlar bilan aniq farq qiladigan ko'plab navlar mavjud;
2) o'simliklar o'sishi oson;
3) reproduktiv organlar barglar bilan to'liq qoplangan, shuning uchun o'simlik odatda o'z-o'zini changlatadi; shuning uchun uning navlari poklikda ko'payadi, ya'ni ularning xususiyatlari avloddan-avlodga o'zgarishsiz qoladi;
4) navlarni sun'iy ravishda kesib o'tish mumkin va u unumdor duragaylar beradi.
Birinchi tajribalari uchun Mendel biron bir tarzda aniq ajralib turadigan o'simliklarning ikkita navini tanladi, masalan, gullar rangida: gullar binafsha yoki oq bo'lishi mumkin.
Uning usuli quyidagilardan iborat edi: u o'zini changlatish paydo bo'lishidan oldin anterlarni bir xil navli o'simliklardan olib tashlagan (Mendel bu o'simliklarni "ayol" deb atagan); cho'tka yordamida u turli xil o'simlik anteriyalaridan changlarni ushbu "urg'ochi" gullarning tamg'alariga surdi; keyin u sun'iy ravishda changlanadigan gullarga kichik qalpoqchalarni qo'ydi, shunda boshqa o'simliklarning changlari ularning tamg'alariga tusha olmas edi. Olingan duragaylardan yig'ilgan urug'lardan binafsha gulli o'simliklar o'sdi. Ushbu xususiyat - "binafsha gullar" - birinchi gibrid avlod o'simliklarida kuzatilgan, deb Mendel chaqirdi dominant .
Mendel birinchi avlod o'simliklarining gullariga kepkalarni qo'ydi (o'zaro changlanishni oldini olish uchun) va ularga o'z-o'zini changlatish imkoniyatini berdi. Ushbu o'simliklardan yig'ilgan urug'lar hisoblanib, keyingi gibrid avlod uchun keyingi bahorda ekilgan. Ikkinchi gibrid avlodda ba'zi o'simliklarda binafsha gullar paydo bo'ldi, boshqalari oq gullarga ega edi. Boshqacha qilib aytganda, birinchi avlodda bo'lmagan "oq gullar" xususiyati ikkinchi avlodda yana paydo bo'ldi. Mendel bu xususiyat birinchi avlodda yashirin shaklda bo'lgan, ammo paydo bo'lishi mumkin emas deb o'ylagan; shuning uchun u uni chaqirdi retsessiv .
Bunday tadqiqotlar asosida Mendelning birinchi qonuni shakllantirildi. Birinchi avlod duragaylarining bir xilligi qonuni - har xil toza chiziqlarga mansub va bir-biridan belgining bir juft muqobil ko'rinishida farq qiladigan ikkita gomozigot organizmni kesib o'tishda, duragaylarning birinchi avlodi (F1) bir xil bo'ladi va ota-onalardan birining xususiyatining namoyon bo'lishiga olib keladi. Ushbu qonun "belgilarning ustunligi qonuni" deb ham nomlanadi.
Xochlarning natijalarini bir juft muqobil belgi bo'yicha bashorat qilish imkoniyatini yaratib, Mendel bunday juftlikning ikki juft merosini o'rganishga kirishdi.
Mendel o'zining tajribalaridan birida urug'larning shakli va rangi bilan farq qiladigan no'xat o'simliklarini ishlatgan. Yuqorida tavsiflangan usuldan foydalangan holda, u silliq sariq urug'li sof navli (gomozigot) o'simliklar va ajinib yashil urug'lar bilan toza navli o'simliklar o'rtasida o'tdi. Gibridlarning birinchi avlodining barcha o'simliklari silliq va sariq urug'larga ega edi. Avvalgi monogibrid xochlarning natijalariga ko'ra, Mendel bu belgilar dominant ekanligini allaqachon bilgan; hozirda u birinchi avlod o'simliklaridan o'z-o'zini changlatish yo'li bilan olingan ikkinchi avloddagi har xil turdagi urug'larning tabiati va nisbati bilan qiziqdi. Umuman olganda, u ikkinchi avlod o'simliklaridan 556 urug 'yig'di, ularning orasida silliq sariq 315, ajinilgan sariq 101, tekis yashil 108, ajinib yashil 32 bor edi. Turli xil fenotiplarning nisbati taxminan 9: 3: 3: 1. Ushbu natijalarga asoslanib Mendel ikkita xulosa qildi. :
1. Ikkinchi avlodda ikkita yangi xususiyatlar kombinatsiyasi paydo bo'ldi: ajin va sariq; silliq va yashil.
2. Har bir allelomorfik belgi (har xil allellar tomonidan aniqlanadigan fenotiplar) uchun monohibridga xos bo'lgan 3: 1 nisbat olingan.
Ushbu natijalar Mendelning ikkinchi qonunini shakllantirishga imkon berdi. Bo'linish qonuni - birinchi avlodning ikkita heterozigot naslini o'zaro kesib o'tishda, ikkinchi avlodda bo'linish ma'lum bir raqam nisbatida kuzatiladi: 3: 1 fenotipi bo'yicha, 1: 2: 1 genotipi bo'yicha.
Mendelning uchinchi qonuni, Qonun mustaqil meros - bir-biridan ikki (yoki undan ortiq) juft muqobil belgilar bilan ajralib turadigan ikkita shaxsni kesib o'tishda, genlar va tegishli belgilar bir-biridan mustaqil ravishda meros bo'lib olinadi va barcha mumkin bo'lgan kombinatsiyalarda birlashtiriladi (monohibridli o'tishda bo'lgani kabi).
Oq va binafsha gullar va sariq yoki yashil no'xat kabi bir nechta xususiyatlar bilan ajralib turadigan gomozigotli o'simliklar kesib o'tilganda, har bir belgining merosxo'rligi dastlabki ikkita qonunga amal qilgan va naslda ular o'zlarining meroslari bir-biridan mustaqil ravishda sodir bo'lgandek birlashtirilgan. O'tishdan keyingi birinchi avlod barcha xususiyatlarda dominant fenotipga ega edi. Ikkinchi avlodda fenotiplarning bo'linishi 9: 3: 3: 1 formulasi bo'yicha kuzatilgan, ya'ni 9:16 binafsha gul va sariq no'xat bilan, 3:16 oq gul va sariq no'xat bilan, 3:16 binafsha gul va yashil no'xat bilan, 1 : 16 oq gul va yashil no'xat bilan.
Har xil turdagi populyatsiyalardagi xususiyatlarning merosxo'rlik modellarini ko'rib chiqing. Ushbu naqshlar o'z-o'zini urug'lantiradigan va ikki qavatli organizmlar uchun farq qiladi. O'z-o'zini urug'lantirish ayniqsa o'simliklarda keng tarqalgan. No'xat, bug'doy, arpa, jo'xori kabi o'z-o'zini changlatuvchi o'simliklarda populyatsiyalar homozigota chiziqlari deb ataladi. Ularning homozigotligini nima tushuntiradi? Haqiqat shundaki, o'z-o'zini changlatish paytida populyatsiyada homozigotlarning ulushi ortadi va heterozigotlarning nisbati pasayadi.
Sof chiziq - bu bir kishining avlodlari. Bu o'z-o'zini changlatuvchi o'simliklar to'plamidir.
Populyatsiyalar genetikasini o'rganish 1903 yilda daniyalik olim V. Yoxansen tomonidan boshlangan. U o'z-o'zini changlatadigan loviya o'simliklarining populyatsiyasini o'rganib chiqdi, ular osongina sof chiziqni hosil qilishdi - genotiplari bir xil bo'lgan yagona shaxsning avlodlari guruhi.
Yoxansen bir turdagi loviya urug'ini oldi va bitta belgining o'zgaruvchanligini - urug 'massasini aniqladi. Bu 150 mg dan 750 mg gacha o'zgarib turishi aniqlandi. Olim ikki guruh urug'ini alohida-alohida sepdi: vazni 250 dan 350 mg gacha va og'irligi 550 dan 650 mg gacha. Yangi o'sgan o'simliklarning o'rtacha urug 'vazni engil guruhda 443,4 mg, og'irida 518 mg ni tashkil etdi. Yoxansen asl loviya navlari genetik jihatdan ajralib turadigan o'simliklardan iborat degan xulosaga keldi.
6-7 avlod davomida olim har bir o'simlikdan og'ir va yengil urug'larni tanlab oldi, ya'ni selektsiyani toza chiziqlarda olib bordi. Natijada, u sof chiziqlardagi selektsiya engil yoki og'ir urug'larga o'tmagan degan xulosaga keldi. Bu shuni anglatadiki, tanlov toza chiziqlarda samarali emas. Va ichidagi urug'lar massasining o'zgaruvchanligi toza chiziq modifikatsiyadir, irsiy bo'lmagan va atrof-muhit sharoitlari ta'sirida paydo bo'ladi.
Inson o'zini anglashni boshlagan paytdan boshlab, u: "Nega bolalar ota-onalariga o'xshaydi, garchi ular hech qachon ularni to'liq nusxa ko'chirmasalar?" Qadimgi davrlarda pangenez nazariyasi paydo bo'ldi, uning tarafdorlaridan biri Aristotel edi. Uning so'zlariga ko'ra, urug 'tananing barcha a'zolarida hosil bo'ladi, shundan so'ng u qon oqimi bilan jinsiy a'zolarga uzatiladi. Ota-onalar va avlodlar o'rtasidagi o'xshashlik, urug'ning u hosil bo'lgan tanadagi qismlarini xususiyatlarini aks ettirishi bilan bog'liq edi. Ushbu nazariya 19-asrgacha ilmda hukmronlik qildi. Uning tarafdori birinchi yaratuvchisi edi evolyutsion nazariya Jan Batist de Lamark. U pangenezni evolyutsiyaning asosiy mexanizmi deb hisoblab, ota-onalar tomonidan hayot davomida olingan barcha xususiyatlarning avlodlari tomonidan meros bo'lib o'tishini tushuntirdi.
19-asrning o'rtalarida nemis zoologi Avgust Vaysman germplazma nazariyasini shakllantirdi. Veysamanning so'zlariga ko'ra, tanada plazmaning ikki turi mavjud: germ (jinsiy hujayralar va ular hosil bo'lgan hujayralar) va somatik (boshqa barcha hujayralar). Mikrob plazmasi o'zgarishsiz qoladi va nasldan naslga yuqadi, somatik plazma esa mikrob plazmasi tomonidan yaratiladi va uni himoya qilishga xizmat qiladi, shuningdek ko'payishni rivojlantiradi.
Biroq, ushbu nazariyalarning hech biri xususiyatlarning merosxo'rlik mexanizmlari va shakllari haqidagi savolga javob bermadi. Merosning asosiy qonunlarini Brunne (hozirgi Brno) shahridagi Avgustin monastiri rohibasi Gregor Yoxann Mendel kashf etgan. 1856 yildan 1866 yilgacha u bog 'no'xati (Pisum sativum) bilan tajribalar o'tkazib, uning xususiyatlari qanday meros bo'lib o'tganligini aniqlashga harakat qildi. Mendelning tajribalari hanuzgacha ilmiy izlanishlarni yo'lga qo'yish uchun namuna.
Aytishim kerakki, Mendeldan ancha oldin ko'plab olimlar tirik organizmlardagi xususiyatlarning ma'nosi va merosxo'rlik mexanizmini tushunishga harakat qilishgan. Buning uchun ular o'simliklar va hayvonlarni kesib o'tdilar, shundan so'ng ular ota-onalar va avlodlarning o'xshashligini baholadilar. Biroq, olingan natijalardan hech qanday naqsh chiqarib bo'lmaydi. Haqiqat shundaki, ba'zi bir xususiyatlar avlodda ota-onadan biri bilan, ikkinchisi - ikkinchisi bilan, uchinchisi ikkalasida ham keng tarqalgan bo'lib, to'rtinchisi faqat ota-onada, beshinchisi - faqat avlodda paydo bo'lgan.
Mendel birinchi bo'lib barcha e'tiborni biron bir xususiyatga yo'naltirish kerakligini tushundi, unga ko'ra ota-onalarning organizmlari bir-biridan aniq ajralib turadi. Shuning uchun u tadqiqot ob'ekti sifatida bog 'no'xatini tanladi, chunki uning navlari juda ko'p edi. Evropadagi urug 'yetishtiruvchilardan Mendel turli navdagi urug'larni oldi. Shundan so'ng, u barcha xilma-xilliklardan birining o'ziga xos xususiyati bilan ajralib turadigan navlarni tanladi.Biroq, o'simliklarni bir-biri bilan kesib o'tishdan oldin, Mendel tanlagan xususiyatining avloddan-avlodga meros bo'lib qolganligiga ishonch hosil qilish uchun ikki yil davomida har bir navni alohida-alohida ko'paytirdi. Aslida Mendel ishlash uchun no'xat navlarining sof chiziqlarini ishlab chiqardi.
Mendel tajribalarining yana bir muhim xususiyati qat'iy miqdoriy yondashuv edi. Har bir yangi tajribada u har xil juftlikdagi u yoki bu belgining tashuvchilari bir xil chastotada ko'payadimi yoki yo'qligini tushunishga harakat qilib, har xil turdagi nasllar sonini hisobladi.Nihoyat, Mendel juda malakali ravishda o'tish tajribasini o'rnatdi. Ma'lumki, no'xat o'z-o'zini changlatadigan o'simliklardir. O'zaro changlanish uchun Mendel kurtaklarni ochib, pishmagan polen bilan stamenslarni olib tashladi. Shundan so'ng, u bu gullarni boshqa o'simlik changlari bilan changlatdi.Ma'lum bo'lishicha, barcha avlodlarda onalik yoki otalik o'simliklari bir xil sariq no'xat bilan bo'lishidan qat'i nazar, po'stlog'idagi no'xat sarg'ish edi. Qarama-qarshi belgi - no'xatning yashil rangi, birinchi avlodning avlodlarida ko'rinmadi. Shunday qilib, birinchi avlodning barcha duragaylari bir xil bo'ladi.Mendel o'zi tanlagan barcha 7 juft xususiyat shu tarzda o'zini tutishini aniqladi - naslning birinchi avlodida ikkita alternativadan faqat bittasi paydo bo'ladi. Mendel bunday belgilarni dominant, aksincha - retsessiv deb atadi.Olingan gibrid urug'lardan o'simliklarni o'stiradigan Mendel ularning o'zlarini changlatishiga yo'l qo'ydi. Ma'lum bo'lishicha, avlodlarning ikkinchi avlodida ham sariq, ham yashil urug'larga ega o'simliklar bo'lgan. Bundan tashqari, turli xil rangdagi no'xatlar ko'pincha bitta "podada" topilgan. Mendel 6022 ta sariq no'xat uchun 2001 yil yashil rang borligini hisoblab chiqdi, bu 3: 1 (aniqrog'i 3.0095: 1).