Μεντέλ και κληρονομικότητα

Μεντέλ και κληρονομικότητα

Τι είναι η κληρονομικότητα;

Η κληρονομικότητα είναι όταν ορισμένα χαρακτηριστικά μεταδίδονται από τους γονείς στα παιδιά. Τα χαρακτηριστικά είναι χαρακτηριστικά όπως το χρώμα των ματιών, το ύψος και η αθλητική ικανότητα. Η κληρονομικότητα μεταδίδεται μέσω γονιδίων στο μόριο DNA. Στη βιολογία, η μελέτη της κληρονομικότητας ονομάζεται γενετική.

Γκρέγκορ Μεντέλ

Ο επιστήμονας Gregor Mendel (1822 - 1884) θεωρείται ο πατέρας της επιστήμης της γενετικής. Μέσω του πειραματισμού διαπίστωσε ότι ορισμένα χαρακτηριστικά κληρονομήθηκαν σύμφωνα με συγκεκριμένα μοτίβα.

Ο Γκρέγκορ σπούδασε κληρονομιά πειραματίζοντας με μπιζέλια στον κήπο του. Τα μπιζέλια λειτουργούν ως ένα εξαιρετικό θέμα δοκιμής, καθώς μπορούν να αυτο-επικονιαστούν, να διασταυρωθούν και να έχουν πολλά χαρακτηριστικά που έχουν μόνο δύο μορφές. Αυτό επέτρεψε στον Mendel να ελέγχει εύκολα τα πειράματά του και μείωσε την πιθανότητα των αποτελεσμάτων σε κάτι που θα μπορούσε να καταγράψει και να διαχειριστεί.

Πειράματα του Μεντέλ

Ο Γκρέγκορ μελέτησε επτά χαρακτηριστικά του φυτού μπιζελιού: χρώμα σπόρου, σχήμα σπόρου, θέση λουλουδιού, χρώμα λουλουδιού, σχήμα λοβού, χρώμα λοβού και μήκος μίσχου. Υπήρχαν τρία σημαντικά βήματα για τα πειράματα του Mendel:

1. Πρώτα παρήγαγε μια μητρική γενιά φυτών πραγματικής αναπαραγωγής. Τα έφτιαξε αυτο-λιπαίνοντας τα φυτά έως ότου ήξερε ότι έφεραν αλήθεια στα επτά χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, τα μοβ άνθη φυτά παρήγαγαν πάντα σπόρους που έβγαζαν μοβ άνθη. Κάλεσε αυτά τα φυτά τη γενιά Ρ (για γονέα).
2. Στη συνέχεια, παρήγαγε μια δεύτερη γενιά φυτών (F1) με την αναπαραγωγή δύο διαφορετικών φυτών Ρ πραγματικής αναπαραγωγής.
3. Στη συνέχεια παρήγαγε μια τρίτη γενιά φυτών (F2) αυτο-επικονίαση δύο φυτών γενιάς F1 που είχαν τα ίδια χαρακτηριστικά.

Αποτελέσματα του Μεντέλ

Ο Μέντελ βρήκε μερικά απίστευτα αποτελέσματα από τα πειράματά του.

F1 Δημιουργία

Ο Mendel διαπίστωσε ότι η γενιά F1 παρήγαγε όλα τα ίδια χαρακτηριστικά. Παρόλο που οι δύο γονείς είχαν διαφορετικά χαρακτηριστικά, ο απόγονος είχε πάντα το ίδιο χαρακτηριστικό. Για παράδειγμα, εάν εκτρέφει ένα φυτό Ρ με ένα μωβ λουλούδι με ένα φυτό Ρ με ένα άσπρο λουλούδι, όλα τα φυτά των απογόνων (F1) θα έχουν μοβ άνθη. Αυτό συμβαίνει επειδή το μωβ λουλούδι είναι το κυρίαρχο χαρακτηριστικό.

Αυτά τα αποτελέσματα εμφανίζονται σε ένα διάγραμμα που ονομάζεται τετράγωνο Punnett. Το γονίδιο κυριαρχίας εμφανίζεται με κεφαλαίο γράμμα και το υπολειπόμενο γονίδιο με πεζό γράμμα. Εδώ το μωβ είναι το κυρίαρχο γονίδιο που εμφανίζεται με ένα «P» και το λευκό είναι το υπολειπόμενο γονίδιο που εμφανίζεται με ένα «w».

	Π	Π
σε	Σεντ	Σεντ
σε	Σεντ	Σεντ

Μπορείτε να μεταβείτε σε αυτήν τη σελίδα για να μάθετε περισσότερα μοτίβα κληρονομιάς και Πλατείες Punnett .

F2 Δημιουργία

Στη γενιά F2 διαπίστωσε ότι το 75% των λουλουδιών ήταν μοβ και το 25% ήταν λευκά. Παρόλο που και οι δύο γονείς είχαν μοβ άνθη, το 25% των απογόνων είχε λευκά λουλούδια. Αυτό αποδείχθηκε ότι οφείλεται σε υπολειπόμενο γονίδιο ή ένα χαρακτηριστικό υπήρχε και στους δύο γονείς.

Εδώ είναι η πλατεία Punnett που δείχνει ότι το 25% των απογόνων είχε δύο γονίδια «w» προκαλώντας τους να έχουν λευκά άνθη:

	Π	σε
Π	ΡΡ	Σεντ
σε	Σεντ	πάνω από

Ομόζυγος και ετερόζυγος

Όταν δύο από τα γονίδια είναι τα ίδια (όπως με τα «PP» ή «ww» παραπάνω) ονομάζονται ομόζυγα. Όταν είναι διαφορετικά (όπως με το «Pw») ονομάζονται ετερόζυγοι.

Ενδιαφέροντα γεγονότα για τον Mendel και την κληρονομικότητα

• Το έργο του Μέντελ απορρίφθηκε από τους συναδέλφους του επιστήμονες ενώ ήταν ζωντανός. Μόνο αργότερα το έργο του ανακαλύφθηκε ξανά και επιβεβαιώθηκε μέσω περαιτέρω πειραματισμού.
• Ο Μεντέλ ήταν μοναχός και πραγματοποίησε τα πειράματά του στον κήπο του μοναστηριού. Ο πειραματισμός του τελείωσε σε μεγάλο βαθμό όταν προήχθη σε ηγούμενος.
• Ο Μέντελ πραγματοποίησε επίσης πειράματα με μέλισσες, αλλά τα βρήκε πολύ πιο δύσκολο να πειραματιστεί.
• Η ιδέα ότι ένας απόγονος λαμβάνει μια μονάδα κληρονομιάς από κάθε γονέα είναι η λεγόμενη «θεωρία του διαχωρισμού».