Как горох Менделя помог нам понять генетику
Каждый отец и мать передают признаки своим детям, которые наследуют сочетания их доминантных и рецессивных аллелей. Но откуда мы сегодня так много знаем о наследственности? Гортензия Хименес Диас объясняет, как изучение гороха показало, откуда у вас могут быть голубые глаза.
Сегодня ученым известно, как вы наследуете признаки своих родителей. Они могут рассчитать вероятность наследования характерных признаков и генетических заболеваний на основе информации, полученной от родителей, и семейного анамнеза.
Но как такое возможно?
Чтобы понять, как признак передаётся от одного живого существа к его потомкам, нам нужно отправиться
в прошлое, в XIX век, к человеку по имени Грегор Мендель.
Мендель был австрийским монахом и биологом, любившим работать с растениями. Занимаясь разведением гороха, который он выращивал в монастырском саду, он открыл принципы, определяющие наследственность.
В одном из самых классических примеров Мендель скрестил чистосортное растение с жёлтыми горошинами
с чистосортным растением с зелёными горошинами, и получились одни только жёлтые горошины. Признак жёлтого цвета Мендель назвал доминантным, потому что этот признак был выражен у всех новых горошин.
Затем он позволил новым гибридным растениям с жёлтыми горошинами самоопылиться. И у этого второго поколения были как жёлтые, так и зелёные горошины, что означало, что зелёный признак был скрыт доминантным жёлтым. Такой скрытый признак он назвал рецессивным.
По этим результатам Мендель заключил, что каждый признак зависит от пары факторов, один из которых достается от матери, а второй - от отца.
Сейчас мы знаем, что эти факторы называются аллелями и представляют собой разные варианты гена. В зависимости от того, какого типа аллель был найден Менделем в каждой горошине, у нас может быть так называемый гомозиготный горох, у которого оба аллеля одинаковы, и так называемый гетерозиготный горох, у которого два разных аллеля.
Это сочетание аллелей называется генотипом, а его результаты - жёлтый или зелёный цвет - называются фенотипом. Чтобы наглядно проиллюстрировать, как аллели распределяются среди потомков, можно использовать схему, называемую решёткой Пеннетта. Просто размещаем разные аллели по обеим осям, а затем выясняем возможные сочетания. Взглянем, например, на менделев горох.
Назовём доминантный жёлтый аллель прописной буквой Y, а рецессивный зелёный аллель - строчной буквой y. Прописная Y всегда перевешивает своего строчного приятеля, поэтому зелёные детеныши появляются только тогда, когда у вас строчные y. В первом поколении в опыте Менделя мама, то есть жёлтый гомозиготный горох, даёт каждой детке-горошинке доминантный жёлтый аллель, а папа, зелёный гомозиготный горох, даёт рецессивный зелёный аллель. Поэтому все их детки-горошинки будут жёлтыми, гетерозиготными.
Тогда во втором поколении, когда поженятся два гетерозиготных растения, у их малышей могут быть любые из трёх возможных генотипов, проявляющих два возможных фенотипа в пропорции три к одному.
Но даже у горошин есть много признаков. Например, помимо жёлтого и зелёного цвета горошины бывают гладкими или с морщинками, так что у нас могут быть вот такие возможные сочетания: гладкие жёлтые горошины, гладкие зелёные горошины, жёлтые горошины с морщинками и зелёные горошины с морщинками.
Чтобы рассчитать соотношения каждого генотипа и фенотипа, также можно использовать решётку Пеннетта. Конечно, теперь это будет немного сложнее.
А многое бывает гораздо сложнее гороха: например, люди. Сегодня ученые намного больше знают о генетике и наследственности, и существует много других способов наследования некоторых признаков.
Но всё началось с Менделя и его гороха.
Видео:
Понравилось- поделитесь!:)
Сегодня ученым известно, как вы наследуете признаки своих родителей. Они могут рассчитать вероятность наследования характерных признаков и генетических заболеваний на основе информации, полученной от родителей, и семейного анамнеза.
Но как такое возможно?
Чтобы понять, как признак передаётся от одного живого существа к его потомкам, нам нужно отправиться
в прошлое, в XIX век, к человеку по имени Грегор Мендель.
Мендель был австрийским монахом и биологом, любившим работать с растениями. Занимаясь разведением гороха, который он выращивал в монастырском саду, он открыл принципы, определяющие наследственность.
В одном из самых классических примеров Мендель скрестил чистосортное растение с жёлтыми горошинами
с чистосортным растением с зелёными горошинами, и получились одни только жёлтые горошины. Признак жёлтого цвета Мендель назвал доминантным, потому что этот признак был выражен у всех новых горошин.
Затем он позволил новым гибридным растениям с жёлтыми горошинами самоопылиться. И у этого второго поколения были как жёлтые, так и зелёные горошины, что означало, что зелёный признак был скрыт доминантным жёлтым. Такой скрытый признак он назвал рецессивным.
По этим результатам Мендель заключил, что каждый признак зависит от пары факторов, один из которых достается от матери, а второй - от отца.
Сейчас мы знаем, что эти факторы называются аллелями и представляют собой разные варианты гена. В зависимости от того, какого типа аллель был найден Менделем в каждой горошине, у нас может быть так называемый гомозиготный горох, у которого оба аллеля одинаковы, и так называемый гетерозиготный горох, у которого два разных аллеля.
Это сочетание аллелей называется генотипом, а его результаты - жёлтый или зелёный цвет - называются фенотипом. Чтобы наглядно проиллюстрировать, как аллели распределяются среди потомков, можно использовать схему, называемую решёткой Пеннетта. Просто размещаем разные аллели по обеим осям, а затем выясняем возможные сочетания. Взглянем, например, на менделев горох.
Назовём доминантный жёлтый аллель прописной буквой Y, а рецессивный зелёный аллель - строчной буквой y. Прописная Y всегда перевешивает своего строчного приятеля, поэтому зелёные детеныши появляются только тогда, когда у вас строчные y. В первом поколении в опыте Менделя мама, то есть жёлтый гомозиготный горох, даёт каждой детке-горошинке доминантный жёлтый аллель, а папа, зелёный гомозиготный горох, даёт рецессивный зелёный аллель. Поэтому все их детки-горошинки будут жёлтыми, гетерозиготными.
Тогда во втором поколении, когда поженятся два гетерозиготных растения, у их малышей могут быть любые из трёх возможных генотипов, проявляющих два возможных фенотипа в пропорции три к одному.
Но даже у горошин есть много признаков. Например, помимо жёлтого и зелёного цвета горошины бывают гладкими или с морщинками, так что у нас могут быть вот такие возможные сочетания: гладкие жёлтые горошины, гладкие зелёные горошины, жёлтые горошины с морщинками и зелёные горошины с морщинками.
Чтобы рассчитать соотношения каждого генотипа и фенотипа, также можно использовать решётку Пеннетта. Конечно, теперь это будет немного сложнее.
А многое бывает гораздо сложнее гороха: например, люди. Сегодня ученые намного больше знают о генетике и наследственности, и существует много других способов наследования некоторых признаков.
Но всё началось с Менделя и его гороха.
Видео:
Click to viewПонравилось- поделитесь!:)