Ինչո՞վ է փորձարկել Մենդելը: Արդյո՞ք «գենետիկայի հայր» Գրեգոր Մենդելը խախտել է գիտական ​​էթիկան

Մենդելն իր բոլոր փորձերն իրականացրել է ոլոռի երկու սորտերի հետ՝ համապատասխանաբար դեղին և կանաչ սերմերով։ Երբ այս երկու սորտերը խաչվեցին, պարզվեց, որ նրանց բոլոր սերմերը դեղին սերմեր ունեն, և այս արդյունքը կախված չէր նրանից, թե որ սորտին են պատկանում մայրական և հայրական բույսերը։ Փորձը ցույց է տվել, որ երկու ծնողներն էլ հավասարապես ընդունակ են իրենց ժառանգական հատկանիշները փոխանցել երեխաներին։

Սա հաստատվել է նաև մեկ այլ փորձի ժամանակ։ Մենդելը խաչեց ոլոռը կնճռոտ սերմերով մեկ այլ սորտի հետ՝ հարթ սերմերով։ Արդյունքում սերունդը հարթ սերմերով է։ Յուրաքանչյուր նման փորձի ժամանակ մի հատկանիշ գերակշռում է մյուսի նկատմամբ: Նրան դոմինանտ էին անվանում։ Հենց նա է հայտնվում սերունդների մեջ առաջին սերնդում։ Այն հատկանիշը, որը մարվում է գերիշխող հատկանիշով, կոչվում է ռեցեսիվ հատկանիշ: Ժամանակակից գրականության մեջ օգտագործվում են այլ անվանումներ՝ «գերիշխող ալելներ» և «ռեցեսիվ ալելներ»։ Հատկանիշների ձևավորումը կոչվում է գեն: Մենդելն առաջարկեց դրանք նշանակել լատինական այբուբենի տառերով։

Մենդելի երկրորդ օրենքը կամ պառակտող օրենքը

Երկրորդ սերնդի սերունդների մոտ դիտվել են ժառանգական հատկանիշների բաշխման հետաքրքիր օրինաչափություններ։ Փորձերի համար վերցվել են առաջին սերնդի սերմեր (հետերոզիգոտ անհատներ): Սիսեռի սերմերի դեպքում պարզվել է, որ բոլոր բույսերի 75%-ը եղել են դեղին կամ հարթ սերմերով, իսկ 25%-ը՝ կանաչ և կնճռոտ։ Մենդելը բազմաթիվ փորձարկումներ արեց և համոզվեց, որ այդ հարաբերակցությունը ճիշտ կատարվի։ Ռեցեսիվ ալելները հայտնվում են միայն երկրորդ սերնդի սերունդների մոտ։ Պառակտումը տեղի է ունենում 3-ից 1 հարաբերակցությամբ:

Մենդելի երրորդ օրենքը կամ հատկությունների անկախ ժառանգության օրենքը

Մենդելը հայտնաբերեց իր երրորդ օրենքը՝ ուսումնասիրելով երկրորդ սերնդի սիսեռի սերմերին բնորոշ երկու հատկանիշ (նրանց կնճռոտությունը և գույնը): Հոմոզիգոտ բույսերը հարթ դեղին և կնճռոտ կանաչով հատելով՝ նա գտավ զարմանալի երեւույթ. Նման ծնողների սերունդներում հայտնվեցին անհատներ, որոնք ունեին այնպիսի հատկանիշներ, որոնք երբեք չէին նկատվել անցյալ սերունդներում: Սրանք բույսեր էին դեղին կնճռոտ սերմերով և կանաչ հարթ սերմերով: Պարզվել է, որ հոմոզիգոտ հատման դեպքում նկատվում է հատկությունների ինքնուրույն համակցություն և ժառանգականություն։ Համադրությունը պատահական է լինում։ Այս հատկանիշները որոշող գեները պետք է տեղակայվեն տարբեր քրոմոսոմների վրա։

Ռուսաստանի Դաշնության կրթության և գիտության նախարարություն

Բարձրագույն մասնագիտական ​​կրթության դաշնային պետական ​​բյուջետային ուսումնական հաստատություն «Ազգային հետազոտական ​​միջուկային համալսարան «MEPhI» Օբնինսկի ատոմային էներգիայի ինստիտուտ - NRNU MEPhI մասնաճյուղ

Սոցիալ-տնտեսական ֆակուլտետ
Տնտեսագիտության, Տնտեսամաթեմատիկական մեթոդների և Ինֆորմատիկայի բաժին

Շարադրություն

«Ժամանակակից բնական գիտության հասկացություններ» առարկայից.

«Մենդելի փորձերը և ժառանգականության ժամանակակից ըմբռնումը» թեմայով.

Կատարվել է՝

PIE-C10 խմբի 2-րդ կուրսի ուսանողուհի Չուրիլինա Վ.Ա.

Օբնինսկ 2010 թ

Գենետիկան կենսաբանության ոլորտ է, որն ուսումնասիրում է ժառանգականությունը և փոփոխականությունը: Մարդը միշտ ձգտել է վերահսկել վայրի բնությունը. կենդանի էակների կառուցվածքային և ֆունկցիոնալ կազմակերպումը, նրանց անհատական ​​զարգացումը, շրջակա միջավայրին հարմարվելը, թվերի կարգավորումը և այլն: Գենետիկան ամենից մոտ է եղել այս խնդիրների լուծմանը, բացահայտելով կենդանի օրգանիզմների ժառանգականության և փոփոխականության բազմաթիվ օրինաչափություններ: և դրանք դնելով մարդկային հասարակության ծառայության մեջ: Սա բացատրում է գենետիկայի հիմնական դիրքը կենսաբանական այլ առարկաների շարքում:

Այն, որ օրգանիզմները նշաններ և հատկություններ են փոխանցում իրենց ժառանգներին, մարդիկ ինտուիտիվորեն գիտեին երկար ժամանակ: Այս գիտելիքը օգտագործվել է գյուղատնտեսություներբ մի գյուղացին, ցանկանալով ավելի շատ հացահատիկ ստանալ, փորձում էր մեկնել ցանելու ամենաարդյունավետ բույսերից ամենամեծ սերմերը։ Բնականաբար, մարդիկ երկար ժամանակ չէին կարողանում հասկանալ հատկանիշների ժառանգման օրինաչափությունները։ Առաջին փորձերը բացատրելու այն փաստը, որ երեխաները սովորաբար նման են իրենց ծնողներին, արվել են մեծ գիտնականի և բժշկի կողմից Հին Հունաստան- Հիպոկրատ. Նա ասաց, որ տղամարդու սերմը և կնոջ սերմը, որից միաձուլվելիս առաջանում է երեխան, արտադրվում են ծնողների օրգանիզմի բոլոր մասերում և այդ պատճառով կրում են տեղեկատվություն այդ մասերի մասին։ Երբ սերմը միաձուլվում է, պայքար է մղվում հոր և մոր նշանների միջև, և երեխայի սեռը և այն ում տեսքը կլինի, կախված է նրանից, թե ով կհաղթի:

Ժառանգականության մեխանիզմի մասին առաջին պատկերացումներն արտահայտել են հին հույն գիտնականներ Դեմոկրիտը, Հիպոկրատը, Պլատոնը, Արիստոտելը։ Առաջինի հեղինակ գիտական ​​տեսություն J.-B-ի էվոլյուցիան. Լամարկը օգտագործեց հին հույն գիտնականների գաղափարները՝ բացատրելու այն, ինչ նա պնդում էր 18-19-րդ դարերի վերջում։ անհատի կյանքի ընթացքում ձեռք բերված նոր հատկանիշները սերունդներին փոխանցելու սկզբունքը. Չարլզ Դարվինը առաջ քաշեց պանգենեզի տեսությունը, որը բացատրեց ձեռքբերովի հատկությունների ժառանգականությունը։ Գ.Մենդելի հայտնաբերած ժառանգականության օրենքները հիմք դրեցին գենետիկայի՝ որպես ինքնուրույն գիտության ձևավորմանը։ Արհեստական ​​հիբրիդացման մեթոդը մշակվել է Մենդելի դասական գենետիկական աշխատանքից 100 տարի առաջ, այնուհետեւ բացահայտվել է հատկանիշների գերակայությունը։ Ինչու՞ է Գրեգոր Մենդելը համարվում ժամանակակից գենետիկայի հիմնադիրը:

Գ.Մենդելն ուներ իսկական գիտնականի համար ամենակարեւոր հատկանիշները. Նախ, Գ.Մենդելը կարողացավ ձևակերպել կոնկրետ հարց, որի պատասխանը կցանկանար ստանալ, և, երկրորդ, նա գիտեր, թե ինչպես ճիշտ հասկանալ և մեկնաբանել փորձերի արդյունքները, այսինքն. կարողացավ ճիշտ եզրակացություններ անել իր փորձերի արդյունքներից։ Գ.Մենդելն ամփոփել է երկար տարիների աշխատանքի արդյունքները «Փորձեր բույսերի հիբրիդների վրա» հրապարակման մեջ, որը լույս է տեսել 1865 թվականի փետրվարի 8-ին։ Այս հոդվածում ներկայացվեցին ժամանակակից գենետիկայի հիմքում ընկած հատկությունների ժառանգման հիմնական օրինաչափությունները: Այսպիսով, գենետիկան այն քիչ գիտական ​​առարկաներից է, որն ունի ծննդյան ճշգրիտ ամսաթիվ: Այնուամենայնիվ, Գ. Մենդելի ստեղծագործություններն իրենց ժամանակից առաջ էին. դրանք գնահատվեցին միայն 35 տարի անց։

1900 թ Երեք հետազոտողներ (Հյուգո դե Վրիս, Կարլ Էրիխ Կորենս, Էրիխ Չերմակ) ինքնուրույն վերագտնել են Մենդելի օրենքները տարբեր առարկաների վերաբերյալ։ Այս հետազոտողների աշխատանքի արդյունքներն ապացուցեցին Գ.Մենդելի կողմից ժամանակին հաստատված օրինաչափությունների ճիշտությունը։ Նրանք ազնվորեն ճանաչեցին նրա առաջնայնությունը այս հարցում և այդ օրինաչափություններին վերագրեցին Մենդելի անունը։ 1900 թվականը համարվում է գենետիկայի գիտության պաշտոնական ծննդյան ամսաթիվը:

Մենդելն իր առջեւ նպատակ է դրել պարզել սիսեռի անհատական ​​հատկանիշների ժառանգման կանոնները։ Հետազոտողն այս աշխատանքն իրականացրել է 8 տարի՝ այս ընթացքում ուսումնասիրելով ավելի քան 10000 սիսեռ բույս։

Սիսեռը հարմար էր տարբեր պատճառներով։ Այս բույսի սերունդն ունի մի շարք հստակ տարբերվող հատկանիշներ՝ կանաչ կամ դեղինկոթիլեդոններ, հարթ կամ, ընդհակառակը, կնճռոտ սերմեր, ուռած կամ սեղմված լոբի, ծաղկաբույլի երկար կամ կարճ ցողունային առանցք և այլն։ Անցումային, կիսատ-պռատ «լղոզված» նշանները չէին։ Ամեն անգամ կարելի էր վստահորեն ասել «այո» կամ «ոչ», զբաղվել այլընտրանքով։ Եվ ուրեմն կարիք չկար վիճարկել Մենդելի եզրակացությունները, կասկածել դրանցում։ Իսկ Մենդելի տեսության բոլոր դրույթները ոչ ոքի կողմից չեն հերքվել ու արժանիորեն դարձել գիտության ոսկե ֆոնդի մի մասը։
Իր ստեղծագործություններում օգտագործել է հիբրիդոլոգիական մեթոդը։ Այս մեթոդի էությունը այն օրգանիզմների հատումն է (այսինքն՝ հիբրիդացումը), որոնք ինչ-որ կերպ տարբերվում են և հետագա վերլուծության մեջ այս նշանների դրսևորման բնույթը սերունդների մեջ:
Մենդելը զբաղվում էր ոլոռի բուծմամբ, և հենց ոլոռին, գիտական ​​հաջողություններին և Մենդելի փորձերի խստությանը մենք պարտական ​​ենք ժառանգականության հիմնական օրենքների բացահայտմանը. առաջին սերնդի հիբրիդների միատեսակության օրենքը, պառակտման օրենքը և անկախ համակցության օրենքը.
Որոշ հետազոտողներ առանձնացնում են Մենդելի ոչ թե երեք, այլ երկու օրենքներ. Միևնույն ժամանակ, որոշ գիտնականներ միավորում են առաջին և երկրորդ օրենքները՝ հավատալով, որ առաջին օրենքը երկրորդի մի մասն է և նկարագրում է առաջին սերնդի սերունդների գենոտիպերն ու ֆենոտիպերը (F 1): Այլ հետազոտողներ միավորում են երկրորդ և երրորդ օրենքները մեկի մեջ՝ հավատալով, որ «անկախ համակցության օրենքը» ըստ էության «պառակտման անկախության օրենքն» է, որը միաժամանակ տեղի է ունենում տարբեր զույգ ալելների մեջ: Սակայն հայրենական գրականության մեջ խոսքը Մենդելի երեք օրենքների մասին է.

ԱՌԱՋԻՆ ՍԵՐՆԴԻ ՀԻԲՐԻԴՆԵՐԻ ՄԻԱՍՆԱԿԱՆՈՒԹՅԱՆ ԱՌԱՋԻՆ ՕՐԵՆՔ

Այս օրենքը սահմանում է, որ այս հատկանիշով տարբեր անհատների հատումը (հոմոզիգոտ տարբեր ալելների համար) տալիս է գենետիկորեն միատարր սերունդ (F 1 սերունդ), որոնց բոլոր անհատները հետերոզիգոտ են: Բոլոր F 1 հիբրիդները կարող են ունենալ կամ ծնողներից մեկի ֆենոտիպը (ամբողջական գերակայություն), ինչպես Մենդելի փորձերում, կամ, ինչպես հետագայում բացահայտվեց, միջանկյալ ֆենոտիպ (թերի գերակայություն): Հետագայում պարզվեց, որ առաջին սերնդի F 1 հիբրիդները կարող են ցույց տալ երկու ծնողների նշանները (կոդոմինանտ): Այս օրենքը հիմնված է այն փաստի վրա, որ երբ հատվում են տարբեր ալելների համար հոմոզիգոտ երկու ձևեր (AA և aa), նրանց բոլոր ժառանգները նույնական են գենոտիպով (հետերոզիգոտ - Aa), հետևաբար նաև ֆենոտիպով:

ԲԱԺԱՆՄԱՆ ԵՐԿՐՈՐԴ ՕՐԵՆՔ
Այս օրենքը կոչվում է (անկախ) պառակտման օրենք։ Դրա էությունը հետեւյալն է. Երբ ուսումնասիրվող հատկանիշի համար հետերոզիգոտ օրգանիզմը ձևավորում է սեռական բջիջներ՝ գամետներ, ապա դրանց մի կեսը կրում է տվյալ գենի մի ալելը, իսկ մյուս կեսը՝ մյուսը։ Հետևաբար, երբ նման F 1 հիբրիդները խաչվում են միմյանց միջև, ինչպես սկզբնական ծնողական ձևերի, այնպես էլ F 1-ի ֆենոտիպ ունեցող անհատները հայտնվում են որոշակի համամասնություններով երկրորդ սերնդի F 2 հիբրիդների մեջ:
Այս օրենքը հիմնված է զույգ հոմոլոգ քրոմոսոմների կանոնավոր վարքագծի վրա (A և a ալելներով), որն ապահովում է F 1 հիբրիդներում երկու տեսակի գամետների ձևավորում, ինչի արդյունքում F-ի մեջ հայտնաբերվում են երեք հնարավոր գենոտիպերի անհատներ։ 2 հիբրիդ 1AA: 2 Aa: 1aa հարաբերակցությամբ: Այլ կերպ ասած, սկզբնական ձևերի «թոռները»՝ երկու հոմոզիգոտներ, ֆենոտիպիկորեն տարբեր միմյանցից, տալիս են ֆենոտիպային ճեղքվածք՝ Մենդելի երկրորդ օրենքին համապատասխան։
Այնուամենայնիվ, այս հարաբերակցությունը կարող է տարբեր լինել՝ կախված ժառանգության տեսակից: Այսպիսով, ամբողջական գերակայության դեպքում առանձնանում է գերիշխող հատկանիշ ունեցող անհատների 75%-ը և ռեցեսիվ հատկանիշով 25%-ը, այսինքն. երկու ֆենոտիպ՝ 3:1 հարաբերակցությամբ: Թերի գերակայությամբ և համագոմինանսով երկրորդ սերնդի հիբրիդների 50%-ը (F 2) ունեն առաջին սերնդի հիբրիդների ֆենոտիպը, իսկ 25%-ը ունեն սկզբնական ծնողական ձևերի ֆենոտիպերը, այսինքն՝ նկատվում է բաժանում 1:2:1:

ՆՇԱՆՆԵՐԻ ԱՆԿԱԽ ՀԱՄԱԿՑՈՒԹՅԱՆ (ԺԱՌԱՆԳԱՆՈՒԹՅԱՆ) ԵՐՐՈՐԴ ՕՐԵՆՔԸ.
Այս օրենքը ասում է, որ այլընտրանքային հատկանիշների յուրաքանչյուր զույգ մի շարք սերունդներում իրեն պահում է միմյանցից անկախ, ինչի արդյունքում առաջին սերնդի (այսինքն՝ F 2 սերնդի) հետնորդների մեջ նոր (ծնողի համեմատ) անհատներ. ) հատկանիշները հայտնվում են որոշակի հարաբերակցությամբ. ) հատկանիշների համակցություններ. Օրինակ, երկու բնութագրերով տարբերվող բնօրինակ ձևերի հատման ժամանակ լիակատար գերակայության դեպքում հաջորդ սերնդում (F 2) չորս ֆենոտիպով անհատներ են բացահայտվում 9:3:3:1 հարաբերակցությամբ։ Միևնույն ժամանակ, երկու ֆենոտիպ ունեն հատկությունների «ծնողական» համակցություններ, իսկ մնացած երկուսը նոր են։ Այս օրենքը հիմնված է մի քանի զույգ հոմոլոգ քրոմոսոմների անկախ վարքագծի (բաժանման) վրա։ Այսպիսով, դիհիբրիդային խաչմերուկով դա հանգեցնում է առաջին սերնդի հիբրիդներում 4 տեսակի գամետների ձևավորմանը (F 1) (AB, AB, aB, av), իսկ զիգոտի ձևավորումից հետո ՝ ըստ գենոտիպի կանոնավոր պառակտման: և, համապատասխանաբար, ըստ հաջորդ սերնդի ֆենոտիպի (F2):
Պարադոքսալ է, բայց ժամանակակից գիտՄեծ ուշադրություն է դարձվում ոչ այնքան Մենդելի երրորդ օրենքին իր սկզբնական ձևակերպմամբ, որքան բացառություններին: Անկախ համակցության օրենքը չի պահպանվում, եթե ուսումնասիրվող հատկանիշները կառավարող գեները կապված են, այսինքն. գտնվում են միմյանց կողքին միևնույն քրոմոսոմում և ժառանգվում են որպես միացված զույգ տարրեր, այլ ոչ թե որպես առանձին տարրեր։ Մենդելի գիտական ​​ինտուիցիան ասաց նրան, թե որ հատկանիշները պետք է ընտրվեն իր դիհիբրիդային փորձերի համար. նա ընտրեց չկապված հատկանիշներ: Եթե ​​նա պատահականորեն ընտրեր կապակցված գեներով վերահսկվող հատկություններ, ապա նրա արդյունքները տարբեր կլինեին, քանի որ կապակցված հատկությունները միմյանցից անկախ չեն ժառանգվում:

ՄԵՆԴԵԼԻ ԱՇԽԱՏԱՆՔԻ ՆՇԱՆԱԿՈՒԹՅՈՒՆԸ ԳԵՆԵՏԻԿԱՅԻ ԶԱՐԳԱՑՄԱՆ ՀԱՄԱՐ.

1863 թ Մենդելը ավարտեց փորձերը և 1865 թվականին Բրունի բնագետների միության երկու ժողովների ժամանակ զեկուցեց իր աշխատանքի արդյունքները: 1866 թվականին հասարակության վարույթում տպագրվել է նրա «Փորձեր բույսերի հիբրիդների վրա» հոդվածը, որը դրել է գենետիկայի՝ որպես անկախ գիտության հիմքերը։ Սա հազվագյուտ դեպք է գիտելիքի պատմության մեջ, երբ մեկ հոդվածով նշվում է նոր գիտական ​​դիսցիպլինի ծնունդը: Ինչո՞ւ է այդպես համարվում։?
Մենդելի յոթ տարվա աշխատանքից, որն իրավամբ կազմում է գենետիկայի հիմքը, հետևեցին հետևյալ հետևանքները. Նախ, նա ստեղծել է հիբրիդների և նրանց սերունդների նկարագրության և ուսումնասիրության գիտական ​​սկզբունքները (ինչ ձևեր ընդունել խաչմերուկում, ինչպես վերլուծել առաջին և երկրորդ սերունդներում): Մենդելը մշակեց և կիրառեց խորհրդանիշների և հատկանիշների հանրահաշվական համակարգ, որը կարևոր հայեցակարգային նորամուծություն էր։ Երկրորդ, Մենդելը ձևակերպեց երկու հիմնական սկզբունք, կամ մի շարք սերունդների մեջ գծերի ժառանգման օրենքը՝ թույլ տալով կանխատեսումներ անել։ Ի վերջո, Մենդելը անուղղակիորեն արտահայտեց ժառանգական հակումների դիսկրետության և երկուականության գաղափարը. յուրաքանչյուր հատկանիշ վերահսկվում է մայրական և հայրական զույգ հակումներով (կամ գեներով, ինչպես դրանք հետագայում կոչվեցին), որոնք փոխանցվում են հիբրիդներին ծնողական սեռական բջիջների և ոչ մի տեղ չանհետանալ. Հատկանիշների հակումները չեն ազդում միմյանց վրա, այլ տարբերվում են սեռական բջիջների ձևավորման ժամանակ, այնուհետև ազատորեն միանում են ժառանգներին (հատկանիշների բաժանման և համակցման օրենքները): Թեքությունների զուգակցումը, քրոմոսոմների զուգակցումը, ԴՆԹ-ի կրկնակի խխունջը՝ սա է Մենդելի գաղափարների հիման վրա քսաներորդ դարի գենետիկայի զարգացման տրամաբանական հետևանքն ու հիմնական ուղին։

Եզրակացություն

Ժառանգականության Մենդելյան տեսությունը, այսինքն. Ժառանգական որոշիչների մասին պատկերացումների ամբողջությունը և նրանց փոխանցման բնույթը ծնողներից սերունդ, իր իմաստով ուղղակիորեն հակառակ է Դոմդելևսկու տեսություններին, մասնավորապես Դարվինի առաջարկած պանգենեզի տեսությանը: Այս տեսության համաձայն, ծնողների նշանները ուղիղ են, այսինքն. մարմնի բոլոր մասերից փոխանցվում են սերունդներին։ Հետևաբար, ժառանգի հատկանիշի բնույթը պետք է ուղղակիորեն կախված լինի ծնողի հատկություններից: Սա լիովին հակասում է Մենդելի արած եզրակացություններին. ժառանգականության որոշիչները, այսինքն. գեները օրգանիզմում առկա են իրենից համեմատաբար անկախ: Հատկանիշների բնույթը (ֆենոտիպը) որոշվում է նրանց պատահական համադրությամբ։ Դրանք չեն փոփոխվում մարմնի որևէ մասի կողմից և գտնվում են գերակայություն-ռեցեսիա հարաբերություններում: Այսպիսով, ժառանգականության Մենդելյան տեսությունը հակադրվում է ընթացքում ձեռք բերված ժառանգության գաղափարին անհատական ​​զարգացումնշաններ.

Մենդելի փորձերը հիմք են ծառայել ժամանակակից գենետիկայի զարգացման համար՝ գիտություն, որն ուսումնասիրում է օրգանիզմի երկու հիմնական հատկությունները՝ ժառանգականությունը և փոփոխականությունը։ Նրան հաջողվել է բացահայտել ժառանգականության օրինաչափությունները հիմնովին նոր մեթոդաբանական մոտեցումների շնորհիվ.

1) Մենդելը հաջողությամբ ընտրեց ուսումնասիրության առարկան.

2) նա վերլուծել է խաչված բույսերի սերունդների առանձին հատկությունների ժառանգությունը, որոնք տարբերվում են մեկ, երկու կամ երեք զույգ հակադրվող այլընտրանքային հատկանիշներով: Յուրաքանչյուր սերնդում այս հատկանիշների յուրաքանչյուր զույգի համար գրառումներ էին պահվում առանձին.

3) նա ոչ միայն արձանագրել է ստացված արդյունքները, այլեւ կատարել է դրանց մաթեմատիկական մշակումը.

Հետազոտության թվարկված պարզ մեթոդները ժառանգականության ուսումնասիրման սկզբունքորեն նոր հիբրիդոլոգիական մեթոդ են, որը հիմք է հանդիսացել գենետիկայի հետագա հետազոտությունների համար:

Մարդկությունը կարող է հպարտանալ գենետիկների ակնառու ձեռքբերումներով։ Մասնավորապես, ավարտվել է Մարդու գենոմի ծրագիրը, որի արդյունքում վերծանվել է ժառանգականության համապատասխան ծածկագիրը։ Վերծանվել են նաև մի շարք այլ օրգանիզմների գենոմները։
Գենետիկայի երկրորդ ակնառու իրադարձությունը կարգավորիչ համակարգերի առաջատար դերի բացահայտումն է կենդանի համակարգերի քիմիական ձևափոխված զարգացման և դրա հետևանքով առաջացած ձևավորման գործընթացում: Բացահայտվել են մասնագիտացված գեների՝ «վարպետների» և կենդանի համակարգի տարբեր շրջանների զարգացման ծրագրեր իրականացնող գեների կասկադներ։
Ելնելով գենետիկայի ձեռքբերումներից, մոլեկուլային կենսաբանության և փորձարարական սաղմնաբանության հետ համատեղ, հնարավոր է դարձել կենդանիների կլոնավորումը, որը գործնական օգուտ չի բերում, բայց թույլ է տալիս լուծել կարևոր և հրատապ հիմնարար խնդիրներ։
և այլն.................

Գրեգոր Մենդել, ոլոռ և հավանականության տեսություն

Գրեգոր Մենդելի հիմնարար աշխատությունը՝ նվիրված բույսերի հատկությունների ժառանգությանը, «Փորձեր բույսերի հիբրիդների վրա», հրատարակվել է 1865 թվականին, բայց իրականում աննկատ է մնացել։ Նրա աշխատանքը կենսաբանների կողմից գնահատվեց միայն 20-րդ դարի սկզբին, երբ նորից հայտնաբերվեցին Մենդելի օրենքները։ Մենդելի եզրակացությունները չեն ազդել ժամանակակից գիտության զարգացման վրա. էվոլյուցիոնիստները չեն օգտագործել դրանք իրենց տեսությունները կառուցելիս: Ինչո՞ւ ենք Մենդելին համարում ժառանգականության տեսության հիմնադիր։ Արդյո՞ք դա միայն պատմական արդարության պահպանման համար է։

Սա հասկանալու համար հետեւենք նրա փորձերի ընթացքին։

Ժառանգականության (հատկանիշների փոխանցումը ծնողներից սերունդ) երեւույթը հայտնի է եղել անհիշելի ժամանակներից։ Գաղտնիք չէ, որ երեխաները նման են իրենց ծնողներին։ Գրեգոր Մենդելը նույնպես գիտեր դա։ Իսկ եթե երեխաները նման չեն իրենց ծնողներին: Ի վերջո, հայտնի են շագանակագույն աչքերով ծնողներից կապույտ աչքերով երեխայի ծնվելու դեպքեր: Գայթակղությունը մեծ է դա բացատրելու դավաճանությամբ, բայց, օրինակ, բույսերի արհեստական ​​փոշոտման փորձերը ցույց են տալիս, որ առաջին սերնդի սերունդը կարող է նման չլինել ծնողներից որևէ մեկին: Եվ այստեղ ամեն ինչ արդար է: Հետևաբար, սերունդների գծերը պարզապես նրանց ծնողների հատկությունների գումարը չեն։ Ինչ է կատարվում? Երեխաները կարող են լինել ամեն ինչ: Նաև ոչ: Այսպիսով, կա՞ որևէ օրինակ ժառանգության մեջ: Իսկ կարո՞ղ ենք գուշակել սերունդների գծերի (ֆենոտիպը) ամբողջությունը՝ իմանալով ծնողների ֆենոտիպերը։

Նման պատճառաբանությունը Մենդելին ստիպեց ձևակերպել հետազոտության խնդիրը։ Եվ եթե խնդիր է դրված, կարող եք անցնել դրա լուծմանը: Բայց ինչպես? Ո՞րը պետք է լինի մեթոդը: Մեթոդ հորինել՝ ահա թե ինչ փայլուն արեց Մենդելը։

Գիտնականի բնական ցանկությունը ցանկացած երեւույթի ուսումնասիրության մեջ օրինաչափություն հայտնաբերելն է: Մենդելը որոշեց դիտարկել իրեն հետաքրքրող մի ֆենոմեն՝ ժառանգականությունը, ոլոռի մեջ։

Պետք է ասել, որ ոլոռը Մենդելը պատահական չի ընտրել։ Դիտել Pisum sativum L.. շատ օգտակար է ժառանգականությունը ուսումնասիրելու համար: Նախ, այն հեշտ է աճել, և ամբողջ կյանքի ցիկլը արագ է: Երկրորդ, այն հակված է ինքնափոշոտման, և առանց ինքնափոշոտման, ինչպես կտեսնենք ստորև, Մենդելի փորձերը անհնարին կլինեին։

Բայց իրականում ինչի՞ վրա պետք է ուշադրություն դարձնել դիտարկելիս՝ օրինաչափություն բացահայտելու և տվյալների քաոսի մեջ չկորչելու համար։

Առաջին հերթին տեսողականորեն պետք է հստակ տարբերակել այն հատկանիշը, որի ժառանգականությունը նկատվում է։ Ամենահեշտ ճանապարհը նշան վերցնելն է, որն արտահայտվում է երկու տարբերակով. Մենդելն ընտրել է կոթիլեդոների գույնը։ Սիսեռի սերմերի կոթիլեդոնները կարող են լինել ինչպես կանաչ, այնպես էլ դեղին: Հատկանիշի նման դրսեւորումները հստակորեն տարբերվում են և հստակորեն բաժանում են բոլոր սերմերը երկու խմբի:

Մենդելի փորձերը. Ա- դեղին և կանաչ ոլոռի սերմեր; բ– հարթ և կնճռոտ ոլոռի սերմեր

Բացի այդ, պետք է վստահ լինել, որ ժառանգականության դիտարկված օրինաչափությունը ընտրված հատկանիշի տարբեր դրսևորումներով բույսերի հատման արդյունք է, այլ ոչ թե ինչ-որ այլ հանգամանքներով պայմանավորված (խիստ ասած, ինչպես կարող էր իմանալ, որ կոթիլեդոնների գույնը կախված չէ, օրինակ, ջերմաստիճանից, որի տակ աճեց ոլոռը): Ինչպե՞ս հասնել դրան:

Մենդելը մշակեց ոլոռի երկու գիծ, ​​որոնցից մեկը միայն կանաչ սերմեր էր տալիս, իսկ մյուսը՝ դեղին սերմեր։ Ավելին, այս տողերում շատ սերունդների ընթացքում ժառանգության օրինաչափությունը չի փոխվել: Նման դեպքերում (երբ մի շարք սերունդների մեջ չկա փոփոխականություն), ասում են, որ օգտագործվում է մաքուր գիծ։

Սիսեռ բույսեր, որոնց վրա փորձեր է կատարել Գ.Մենդելը

Մենդելը չգիտեր ժառանգականության վրա ազդող բոլոր գործոնները, ուստի նա ոչ ստանդարտ տրամաբանական քայլ արեց. Նա ուսումնասիրել է նույն գույնի կոթիլեդոններով բույսերի հատման արդյունքները (այս դեպքում ժառանգները ծնողների ճշգրիտ պատճենն են)։ Դրանից հետո բույսերը խաչել է տարբեր գույների (մեկը կանաչ, մյուսը՝ դեղին) կոթիլեդոնների հետ, բայց նույն պայմաններում։ Սա հիմք տվեց նրան վիճելու, որ այն տարբերությունները, որոնք կհայտնվեն ժառանգականության օրինաչափության մեջ, առաջացել են այս երկու խաչերում գտնվող ծնողների տարբեր ֆենոտիպերով, և ոչ թե որևէ այլ գործոնով:

Ահա Մենդելի ստացած արդյունքները.

Առաջին սերնդի սերունդների մոտ դեղին և կանաչ կոթիլեդոններով բույսերը հատելուց նկատվել է հատկանիշի երկու այլընտրանքային դրսևորումներից միայն մեկը՝ բոլոր սերմերը ստացվել են կանաչ կոթիլեդոններով: Հատկանիշի նման դրսևորումը, երբ գերակշռում է տարբերակներից մեկը, Մենդելը անվանել է գերիշխող (այլընտրանքային դրսևորում, համապատասխանաբար, ռեցեսիվ), և այս արդյունքը կոչվում է. առաջին սերնդի հիբրիդների միատեսակության օրենքը , կամ Մենդելի առաջին օրենքը .

Ինքնափոշոտմամբ ստացված երկրորդ սերնդում սերմերը առաջացել են ինչպես կանաչ, այնպես էլ դեղին կոթիլեդոններով, ընդ որում՝ 3։1 հարաբերակցությամբ։
Այս հարաբերակցությունը կոչվում է պառակտող օրենք , կամ Մենդելի երկրորդ օրենքը.
Սակայն փորձը չի ավարտվում արդյունքներով. Դեռևս կա այնպիսի կարևոր փուլ, ինչպիսին է դրանց մեկնաբանումը, այսինքն՝ ստացված արդյունքների ըմբռնումը արդեն իսկ կուտակված գիտելիքների տեսանկյունից։

Ի՞նչ գիտեր Մենդելը ժառանգության մեխանիզմների մասին: Դեմ չէ: Մենդելի ժամանակ (19-րդ դարի կեսեր) դեռևս հայտնի չէին գեներ և քրոմոսոմներ։ Նույնիսկ բոլոր կենդանի էակների բջջային կառուցվածքի գաղափարը դեռ համընդհանուր ճանաչված չէր: Օրինակ, շատ գիտնականներ (ներառյալ Դարվինը) կարծում էին, որ հատկությունների ժառանգական դրսևորումները կազմում են շարունակական շարք: Սա նշանակում է, օրինակ, երբ կարմիր կակաչը խաչվում է դեղին կակաչի հետ, սերունդը պետք է լինի նարնջագույն։

Մենդելը, սկզբունքորեն, չէր կարող իմանալ ժառանգության կենսաբանական բնույթը։ Ի՞նչ տվեցին նրա փորձերը: Որակական մակարդակով պարզվում է, որ հետնորդներն իսկապես ինչ-որ բան են, և օրինաչափություն չկա։ Ինչ վերաբերում է քանակական. Իսկ ի՞նչ կարող է ընդհանրապես ասել այս դեպքում փորձի արդյունքների քանակական գնահատականը։

Բարեբախտաբար գիտության համար, Գրեգոր Մենդելը պարզապես հետաքրքրասեր չեխ վանական չէր: Երիտասարդ տարիներին նա շատ էր հետաքրքրված ֆիզիկայով, լավ ֆիզիկական կրթություն է ստացել։ Մենդելը նաև ուսումնասիրել է մաթեմատիկան, ներառյալ 17-րդ դարի կեսերին Բլեզ Պասկալի կողմից մշակված հավանականության տեսության սկիզբը։ (Ինչ կապ ունի դրա հետ հավանականության տեսությունը, պարզ կդառնա ստորև):

Գ.Մենդելին նվիրված բրոնզե հուշատախտակ, որը բացվել է Բռնոյում 1910թ

Ինչպե՞ս Մենդելը մեկնաբանեց իր արդյունքները: Նա միանգամայն տրամաբանորեն ենթադրեց, որ գոյություն ունի ինչ-որ իրական նյութ (նա անվանեց դա ժառանգական գործոն), որը որոշում է կոթիլեդոների գույնը։ Ենթադրենք ժառանգական գործոնի առկայությունը Ա սահմանում է կանաչ գույնկոթիլեդոններ և ժառանգական գործոնի առկայությունը Ա - դեղին. Այնուհետեւ, բնականաբար, կանաչ կոթիլեդոններով բույսերը պարունակում եւ ժառանգում են գործոնը Ա , իսկ դեղինով` գործոնը Ա . Բայց ինչու՞ այդ դեպքում կանաչ կոթիլեդոններով բույսերի սերունդների մեջ կան դեղին կոթիլեդոններով բույսեր:
Մենդելը առաջարկեց, որ յուրաքանչյուր բույս ​​կրում է ժառանգական գործոններ, որոնք պատասխանատու են տվյալ հատկանիշի համար: Ընդ որում, եթե գործոն կա Ա գործոն Ա այլևս չի երևում (կանաչ գույնը գերակշռում է դեղինին):
Պետք է ասել, որ Կարլ Լիննեուսի ուշագրավ աշխատանքներից հետո եվրոպացի գիտնականները բավականին լավ պատկերացում ունեին բույսերի սեռական վերարտադրության գործընթացի մասին։ Մասնավորապես, պարզ էր, որ մորից ինչ-որ բան անցնում է դուստր օրգանիզմի մեջ, իսկ ինչ-որ բան՝ հորից։ Պարզ չէր՝ ինչ և ինչպես։
Մենդելը ենթադրում էր, որ վերարտադրության ժամանակ մայրական և հայրական օրգանիզմների ժառանգական գործոնները պատահականորեն համակցվում են միմյանց հետ, բայց այնպես, որ հորից մի գործոնը, իսկ մյուսը մորից մտնում է դուստր օրգանիզմ։ Սա, անկեղծ ասած, բավականին համարձակ ենթադրություն է, և ցանկացած թերահավատ գիտնական (և գիտնականը պետք է թերահավատ լինի) կզարմանա, թե իրականում ինչու Մենդելն իր տեսությունը կառուցեց դրա վրա:
Այստեղ է, որ հավանականությունների տեսությունը գալիս է խաղի: Եթե ​​ժառանգական գործոնները պատահականորեն համակցված են միմյանց հետ, այսինքն. անկախ նրանից, յուրաքանչյուր գործոնի դուստր օրգանիզմ մտնելու հավանականությունը մորի՞ց, թե՞ հորից նույնն է։
Ըստ այդմ, ըստ բազմապատկման թեորեմի, դուստր օրգանիզմում գործոնների կոնկրետ համակցության առաջացման հավանականությունը կազմում է՝ 1/2 x 1/2 = 1/4։
Ակնհայտ է, որ հնարավոր են համակցություններ. ԱԱ, Ահ, աա, աա . Ի՞նչ հաճախականությամբ են դրանք հայտնվում։ Դա կախված է գործոնների հարաբերակցությունից Ա Եվ Ա ներկայացվել է ծնողներին. Դիտարկենք փորձի ընթացքը այս դիրքերից։
Նախ Մենդելը վերցրեց երկու տող ոլոռ։ Դրանցից մեկում դեղին կոթիլեոններ ոչ մի դեպքում չեն առաջացել։ Այսպիսով, գործոնը Ա բացակայում էր դրանում, և բոլոր բույսերը կրում էին համակցություն ԱԱ (այն դեպքերում, երբ օրգանիզմը կրում է երկու նույնական ալել, կոչվում է հոմոզիգոտ ) Նմանապես, երկրորդ գծի բոլոր բույսերը կրում էին համակցությունը աա .
Ի՞նչ է պատահում անցնելիս: 1-ին հավանականություն ունեցող ծնողներից մեկից գալիս է գործոն Ա , իսկ մյուսից 1-ին հավանականությամբ՝ գործոնը Ա . Հետո տալիս են համակցություն 1x1=1 հավանականությամբ Ահ (օրգանիզմը, որը կրում է նույն գենի տարբեր ալելներ, կոչվում է հետերոզիգոտ ) Սա հիանալի բացատրում է առաջին սերնդի հիբրիդների միատեսակության օրենքը։ Նրանք բոլորն ունեն կանաչ կոթիլեդոններ։
Ինքնափոշոտման ժամանակ առաջին սերնդի ծնողներից յուրաքանչյուրից 1/2 հավանականությամբ (ենթադրաբար) կամ գործակիցը. Ա , կամ գործոն Ա . Սա նշանակում է, որ բոլոր համակցությունները հավասարապես հավանական են: Ինչպիսի՞ն պետք է լինի այս դեպքում դեղին կոթիլեդոններով սերունդների համամասնությունը: Ակնհայտ է, որ մեկ քառորդ. Բայց սա Մենդելի փորձի արդյունքն է՝ պառակտում ըստ 3:1 ֆենոտիպի: Հետևաբար, ինքնափոշոտման համարժեք արդյունքների ենթադրությունը ճիշտ էր:
Ժառանգականության երևույթները բացատրելու համար Մենդելի առաջարկած տեսությունը հիմնված է խիստ մաթեմատիկական հաշվարկների վրա և ունի հիմնարար բնույթ։ Կարելի է նույնիսկ ասել, որ ծանրության առումով Մենդելի օրենքներն ավելի շատ նման են մաթեմատիկայի, քան կենսաբանության օրենքներին։ Երկար ժամանակ (և դեռ) գենետիկայի զարգացումը բաղկացած էր այս օրենքների կիրառելիության փորձարկումից որոշակի դեպքի համար:

Առաջադրանքներ

1. Դդմի մեջ մրգի սպիտակ գույնը գերակշռում է դեղինին։

Ա. Մայր բույսերը հոմոզիգոտ են և ունեն սպիտակ և դեղին պտուղներ: Ի՞նչ արդյունք կունենա առաջին սերնդի հիբրիդը իր սպիտակ մայրիկի հետ հատելը: Ինչ վերաբերում է դեղին ծնողին:
Բ.Սպիտակ դդումը դեղինի հետ խաչելիս սերունդներ են ստացվում, որոնց կեսը սպիտակ պտուղներ ունի, կեսը՝ դեղին։ Որո՞նք են ծնողների գենոտիպերը:
Հ. Հնարավո՞ր է արդյոք դեղին պտուղներ ստանալ նախորդ հարցից սպիտակ դդմի և նրա սպիտակ հետնորդի խաչմերուկում:
Դ. Սպիտակ և դեղին դդմի խաչմերուկից ստացվել են միայն սպիտակ մրգեր: Ինչպիսի՞ սերունդ կտան երկու նման սպիտակ դդումները միմյանց հետ խաչվելիս:

2. Մկների երկու տարբեր խմբերի սև էգերին խաչել են շագանակագույն արուների հետ: Առաջին խմբից ստացվել են 50% սև և 50% շագանակագույն մկներ։ Երկրորդ խմբից ստացել են 100%-անոց սև մկներ։ Բացատրեք փորձերի արդյունքները:

3. . Միստր Բրաունը միստր Սմիթից մի սև ցուլ գնեց իր սև երամի համար։ Ավաղ, ծնված 22 հորթերից 5-ը կարմիր էին։ Պարոն Բրաունը հայց ներկայացրեց պարոն Սմիթի դեմ: «Այո, իմ ցուլը մեզ հուսահատեցրեց», - ասաց միստր Սմիթը, - բայց նա մեղավոր է միայն կեսը: Մեղքի կեսը կրում են ձեր կովերը»։ — Անհեթեթություն,— ասաց միստր Բրաունը վրդովված,— իմ կովերը դրա հետ կապ չունեն։ Ո՞վ է ճիշտ այս վեճում:

Այստեղ մենք խոսում ենք Լիննեուսի աշխատանքի մասին» Sexum Plantarum»(«Սեքսը բույսերում»), որը նվիրված է բույսերի սեռական վերարտադրությանը։ 1760 թվականին հրատարակված այս աշխատությունը նկարագրում էր վերարտադրության գործընթացը այնքան մանրամասն, որ երկար ժամանակ այն արգելված էր Սանկտ Պետերբուրգի համալսարանում՝ որպես անբարոյականություն։

գենետիկա. Այգու ոլոռը ընտրվել է որպես փորձերի առարկա, քանի որ կան դրա բազմաթիվ սորտեր, որոնք ակնհայտորեն տարբերվում են մի շարք առումներով. բույսերը հեշտ են աճում և խաչվում: Մենդելի հաջողությունը պայմանավորված է մանրակրկիտ պլանավորմամբ և փորձերի մանրակրկիտ կատարմամբ, ինչպես նաև առկայությամբ մեծ թվովփորձեր՝ վիճակագրական հավաստի տեղեկատվություն ստանալու համար։

Իր առաջին փորձերի համար Մենդելն ընտրեց բույսեր, որոնք ակնհայտորեն տարբերվում էին ցանկացած զույգ կերպարներով, օրինակ՝ ծաղիկների դասավորությամբ («առանցքային» կամ «գագաթային»): Մի քանի սերունդ աճեցնելով յուրաքանչյուր տեսակի բույսեր՝ Մենդելը համոզված էր, որ դրանք համապատասխանում են փորձին: Մենդել խաչված - մեկ տեսակի փոշոտված բույսեր մեկ այլ տեսակի բույսերի ծաղկափոշով: Մի շարք նախազգուշական միջոցներ (օրինակ՝ հետագայում փոշոտված ծաղիկներից բշտիկները հեռացնելը և այլ բույսերից լրացուցիչ փոշոտումից խուսափելու համար ծաղիկների վրա գլխարկներ դնելը) հնարավորություն տվեցին հուսալի արդյունքներ ստանալ: Բոլոր դեպքերում այս հիբրիդներից հավաքված սերմերից աճում էին առանցքային ծաղիկներով բույսեր։ Առաջին սերնդի հիբրիդների մոտ նկատված «առանցքային ծաղիկներ» հատկանիշը կոչվում էր գերիշխող, «գագաթային ծաղիկներ» հատկանիշը՝ ռեցեսիվ։

Այնուհետև առաջին հիբրիդային սերնդի բույսերին տրվել է ինքնափոշոտվելու հնարավորություն։ Երկրորդ հիբրիդային սերնդում որոշ բույսերի մոտ առաջացել են առանցքային ծաղիկներ, իսկ մյուս մասում՝ գագաթային ծաղիկներ։ Մենդելը ենթադրում էր, որ «գագաթային ծաղիկների» հատկանիշը առկա է նաև առաջին սերնդի մոտ, բայց թաքնված ձևով: Նմանատիպ բոլոր փորձարկումներում, որոնք կատարվել են ցանկացած զույգ հատկանիշների հետ, երկրորդ սերնդի հիբրիդների մոտ երեք քառորդն ուներ մի հատկություն, որը ի հայտ է եկել նաև հիբրիդների առաջին սերնդում (այն կոչվում էր գերիշխող), իսկ երկրորդ սերնդի սերունդների մեկ քառորդն ուներ հատկանիշ, որը չի երևացել առաջին սերնդի հիբրիդներում (ռեցեսիվ): Կարևոր է, որ որքան շատ փորձեր կատարվեին, այնքան արդյունքը մոտեցավ 3:1 հարաբերակցությանը:

Փորձերի այս շարքի հիման վրա արվել են հետևյալ եզրակացությունները.

Ծնողական բույսերը ունեին երկու նույնական «գործոններ» (օրինակ՝ «առանցքային ծաղիկներ» կամ «գագաթային ծաղիկներ»):

Առաջին սերնդի հիբրիդները յուրաքանչյուր ծնողից ստանում էին մեկ գործոն, և այդ գործոնները ոչ թե միաձուլվեցին, այլ պահպանեցին իրենց անհատականությունը:

Այսպիսով, ձևակերպվեց պառակտող օրենք (Մենդելի առաջին օրենքը).

Այսպիսով, օրգանիզմի յուրաքանչյուր հատկանիշ վերահսկվում է գեների զույգ տարբերակներով (կամ, ինչպես ասում են, երբեմն ալելներով): Եթե ​​օրգանիզմի գենոտիպը պարունակում է երկու տեսակի ալելներ, ապա դրանցից մեկը (գերիշխող) կդրսևորվի՝ ամբողջովին ճնշելով մյուսին (ռեցեսիվ)։ Մեյոզի ժամանակ ալելների յուրաքանչյուր զույգ ճեղքվում է, և յուրաքանչյուր գամետով կարող է փոխանցվել միայն մեկ ալել՝ որպես առանձին, անփոփոխ մեծություն։ Գենների փոխանցումը ժառանգներին լիովին համապատասխանում է հավանականության տեսությանը։ Հավանականությունը, որ առաջին սերնդի հիբրիդից ստացված գամետը կրի գերիշխող ալելը, 1/2 է։ Բեղմնավորման ժամանակ չորս համակցություններից յուրաքանչյուրի հավանականությունը կլինի 1/4; Դրանցից երեք համակցությունները կպարունակեն գերիշխող ալել և կհանգեցնեն գերիշխող հատկանիշ ունեցող անհատների: Այս համակցություններից առաջինը պարունակում է բացառապես գերիշխող ալելներ՝ AA (ասում են, որ այն հոմոզիգոտ է գերիշխող ալելի համար), իսկ մյուս երկուսը պարունակում են մեկ գերիշխող և մեկ ռեցեսիվ ալել՝ Aa (հետերոզիգոտ)։ Չորրորդ համակցությունը կպարունակի միայն ռեցեսիվ ալելներ. նրանք սերունդներին կհամապատասխանեն ռեցեսիվ հատկանիշի հետ (այսինքն՝ նրանք հոմոզիգոտ կլինեն ռեցեսիվ ալելի համար):

Հոմոզիգոտ անհատները հետագա ինքնափոշոտման ժամանակ չեն բաժանվում (նրանք տալիս են միատեսակ սերունդ)։ Ինքնափոշոտվող հետերոզիգոտ անհատների սերունդներում՝ բաժանվելով ըստ արտաքին նշաններնույն 3:1 հարաբերակցությամբ:

Գենը սովորաբար նշվում է առաջին տառով, որով սկսվում է այդ գենի գերիշխող ալելի անունը (օրինակ՝ A): Այս դեպքում նշվում է գերիշխող ալելը մեծատառ(A), իսկ ռեցեսիվը փոքրատառ է (a):

Նկարագրված փորձերում առաջին սերնդի հիբրիդն իր գենոտիպով հետերոզիգոտ է, բայց ունի գերիշխող ֆենոտիպ (այսինքն՝ ունի գերիշխող հատկանիշ)։ Երկրորդ սերնդում գերիշխող ֆենոտիպ ունեցող անհատները կարող են ունենալ և՛ հոմոզիգոտ, և՛ հետերոզիգոտ գենոտիպեր: Մեկ խաչի մեջ երկրորդ սերնդի հիբրիդի գենոտիպը պարզելու համար անհրաժեշտ է կատարել հետին (վերլուծական) խաչմերուկ հետազոտվող գենի ռեցեսիվ ալելի համար հոմոզիգոտ անհատի հետ։ Եթե ​​այս խաչմերուկից բոլոր հետնորդները ցույց են տալիս գերիշխող ֆենոտիպ, ապա որոշված ​​գենոտիպով անհատը հոմոզիգոտ է գերիշխող հատկանիշի համար: Եթե ​​անհատները հայտնվում են ինչպես գերիշխող, այնպես էլ ռեցեսիվ հատկանիշներով (մոտավորապես 1:1 հարաբերակցությամբ), ապա հետազոտվող անհատը եղել է հետերոզիգոտ:

Նկարագրված փորձերում, մոնոհիբրիդային խաչ- վերցվեցին անհատներ, որոնք տարբերվում էին միայն մեկ հատկանիշով. Ավելի ուշ Մենդելը դիմեց ուսումնասիրությանը դիհիբրիդային հատումերբ նույն մեթոդի կիրառմամբ փորձեր են իրականացվել մաքուր ցեղատեսակի (հոմոզիգոտ) անհատների վրա, որոնք տարբերվում են երկու հատկանիշներով (օրինակ՝ դեղին և կանաչ սերմեր, կնճռոտ և հարթ սերմեր): Արդյունքում, երկրորդ սերնդում սերմեր ունեցող անհատներ չորս տեսակիդեղին և հարթ, դեղին և կնճռոտ, կանաչ և հարթ, կանաչ և կնճռոտ: Երկրորդ սերնդի տարբեր ֆենոտիպերի հարաբերակցությունը մոտավորապես 9: 3: 3: 1 էր: Միևնույն ժամանակ, յուրաքանչյուր զույգ հատկանիշների համար հարաբերակցությունը մոտավորապես 3: 1 էր: Դրա հիման վրա Մենդելը եզրակացրեց. անկախ բաշխման սկզբունքը (Մենդելի երկրորդ օրենքը).

Հարմար է գրել դիհիբրիդային հատման սխեման հատուկ աղյուսակում` այսպես կոչված Փունեթի վանդակը; միևնույն ժամանակ նվազագույնի է հասցվում սերունդների գենոտիպը որոշելու հնարավոր սխալների քանակը։ Բոլոր գենոտիպերը արական սեռական բջիջներմուտքագրվում են ուղղահայաց սյունակների վերնագրերում, իսկ իգական սեռական բջիջների բոլոր գենոտիպերը՝ հորիզոնականների վերնագրերում: Եթե ​​վերադառնանք սիսեռի սերմերի օրինակին, ապա կարող ենք պարզել, որ երկրորդ սերնդի սահուն սերմերով (գերիշխող ալել) ունեցող անհատների առաջացման հավանականությունը 3/4 է, կնճռոտ սերմերի դեպքում՝ 1/4 (ռեցեսիվ ալել), դեղին սերմեր՝ 3/4 (գերիշխող ալել) և կանաչ սերմերով՝ 1/4 (ռեցեսիվ ալել)։ Այսպիսով, գենոտիպում ալելների համակցման հավանականությունները հավասար են։

Գրեգոր Մենդել (1822 - 1884 ) նշանավոր չեխ գիտնական է։ Գենետիկայի հիմնադիր. Առաջին անգամ հայտնաբերվեց ժառանգական գործոնների առկայությունը, որոնք հետագայում կոչվեցին գեներ:

Գրեգոր Մենդելը փորձեր արեց ոլոռի հետ: Մեծ թվով սորտերի մեջ նա առաջին փորձի համար ընտրեց երկուսը, որոնք տարբերվում են մեկ հատկանիշով։ Սիսեռի մի սորտի սերմերը դեղին էին, իսկ մյուսը` կանաչ: Հայտնի է, որ ոլոռը, որպես կանոն, բազմանում է ինքնափոշոտման միջոցով և, հետևաբար, սորտի մեջ սերմերի գույնի փոփոխականություն չկա։ Օգտագործելով ոլոռի այս հատկությունը՝ Գ. Մենդելը արհեստական ​​փոշոտում է առաջացրել՝ հատելով սերմերի գույնով տարբերվող սորտերը (դեղին և կանաչ): Անկախ նրանից, թե որ սորտին են պատկանում մայր բույսերը, հիբրիդային սերմերը միայն դեղին են։
Հետևաբար, առաջին սերնդի հիբրիդներն ունեին միայն մեկ ծնողի հատկանիշ։ Գ.Մենդելը նման նշաններ է անվանել գերիշխող. Առաջին սերնդի հիբրիդներում չհայտնվող նշանները, նա կոչ է արել ռեցեսիվ. Սիսեռի հետ փորձերի ժամանակ դեղին սերմի գույնի հատկանիշը գերակշռում էր կանաչ գույնի նկատմամբ: Այսպիսով, Գ. Մենդելը հայտնաբերվել է հիբրիդների սերունդների մեջ առաջին սերնդի միատեսակությունը, այսինքն. բոլոր հիբրիդային սերմերը նույն գույնն ունեին: Փորձարկումներում, որտեղ խաչվող սորտերը տարբերվում էին այլ հատկանիշներով, ստացվեցին նույն արդյունքները՝ առաջին սերնդի միատեսակությունը և մի հատկանիշի գերակայությունը մյուսի նկատմամբ:

Հատկանիշների տարանջատում երկրորդ սերնդի հիբրիդներում. Մենդելի առաջին օրենքը.

Սիսեռի հիբրիդային սերմերից Գ.Մենդելը աճեցրել է բույսեր, որոնք ինքնափոշոտման արդյունքում ստացել են երկրորդ սերնդի սերմեր: Դրանց թվում կային ոչ միայն դեղին, այլեւ կանաչ սերմեր։ Ընդհանուր առմամբ նա ստացել է 6022 դեղին և 2001 կանաչ սերմեր։ Ավելին, երկրորդ սերնդի հիբրիդների սերմերի ¾-ն ուներ դեղին գույն, իսկ ¼-ը` կանաչ: Հետևաբար, գերիշխող հատկանիշ ունեցող երկրորդ սերնդի ժառանգների թվի հարաբերակցությունը ռեցեսիվ հատկանիշ ունեցող ժառանգների թվի հարաբերակցությունը պարզվեց 3:1: Նա այս երևույթն անվանեց. պառակտող նշաններ.

Նմանատիպ արդյունքներ երկրորդ սերնդում տրվել են այլ զույգ հատկանիշների հիբրիդոլոգիական վերլուծության բազմաթիվ փորձերի միջոցով: Ստացված արդյունքների հիման վրա Գ.Մենդելը ձևակերպեց իր առաջին օրենքը. պառակտող օրենք. Առաջին սերնդի հիբրիդների անհատների խաչմերուկից ստացված սերունդներում նկատվում է տրոհման երևույթ. երկրորդ սերնդի հիբրիդներից ¼ առանձնյակները կրում են. ռեցեսիվնշան, ¾ - գերիշխող.

Դիհիբրիդային խաչ. Մենդելի երկրորդ օրենքը.

Խաչը, որը ներառում է երկու զույգ ալելներ, կոչվում է դիհիբրիդային խաչ:

Մենդելի երկրորդ օրենքի ձևակերպումը հետևյալն է. Յուրաքանչյուր զույգ գենի բաժանումը տեղի է ունենում գեների այլ զույգերից անկախ: