Los patrones básicos de herencia de los personajes, establecidos por G. Mendel: descripción y funciones
La gente siempre ha estado interesada en los patrones.herencia del rasgo. ¿Por qué los niños se parecen a sus padres? ¿Existe riesgo de transmisión de enfermedades hereditarias? Estas y muchas otras preguntas permanecieron bajo un velo de secreto hasta el siglo XIX. Fue entonces cuando Mendel logró acumular todo el conocimiento acumulado sobre este tema, así como establecer patrones específicos a través de experimentos analíticos complejos.
La contribución de Mendel al desarrollo de la genética.
Los principales patrones de herencia de los personajes.Estos son principios según los cuales ciertas características pasan de los organismos progenitores a la descendencia. Su descubrimiento y redacción clara es un mérito de Gregor Mendel, quien realizó numerosos experimentos sobre este tema.
El principal logro del científico es la prueba.Naturaleza discreta de los factores hereditarios. En otras palabras, un gen específico es responsable de cada rasgo. Los primeros mapas fueron construidos para maíz y moscas de la fruta. Este último es un objeto clásico para realizar experimentos genéticos.
Los méritos de Mendel no pueden exagerar lo que dicen.y los científicos domésticos. Así, el famoso genetista Timofeev-Resovsky notó que Mendel fue el primero en realizar experimentos fundamentales y dio una descripción precisa de los fenómenos que existían anteriormente en el nivel de las hipótesis. Por lo tanto, puede considerarse un pionero del pensamiento matemático en el campo de la biología y la genética.
Predecesores
Vale la pena señalar que los patrones de herenciaLas señales de Mendel no fueron formuladas desde cero. Su investigación se basó en la investigación de los predecesores. Cabe destacar especialmente los siguientes científicos:
- J. Goss realizó experimentos con guisantes, cruzando plantas con frutos de diferentes colores. Fue gracias a estos estudios que se descubrieron las leyes de uniformidad de la primera generación de híbridos, así como el dominio incompleto. Mendel solo concretó y confirmó esta hipótesis.
- Agustín Sarje es el cultivador que optó porSus experiencias en la cultura de la calabaza. Primero comenzó a estudiar rasgos hereditarios, no en el agregado, sino por separado. Afirma que al transferir ciertas características, no se mezclan entre sí. Así, la herencia es constante.
- Nodeden realizó investigaciones sobre varios tipos.una planta como una droga. Después de analizar los resultados, encontró que era necesario hablar sobre la presencia de rasgos dominantes, que en la mayoría de los casos prevalecerá.
Así, para el siglo XIX talesFenómenos como la dominancia, la uniformidad de la primera generación, así como la combinatoria de rasgos en los híbridos posteriores. Sin embargo, no se elaboraron leyes generales. El análisis de la información disponible y el desarrollo de una metodología de investigación confiable son los principales logros de Mendel.
Metodología de Mendel
Los patrones de herencia de rasgos según Mendel se formularon como resultado de una investigación fundamental. Las actividades del científico se llevaron a cabo de la siguiente manera:
- Los rasgos hereditarios no se consideraron en conjunto, sino por separado;
- Sólo se seleccionaron alternativas para su análisis.rasgos que representan una diferencia significativa entre las especies (esto es lo que hizo posible explicar más claramente los patrones del proceso de herencia);
- La investigación fue fundamental (Mendelinvestigó un gran número de variedades de guisantes que eran puras e híbridas, y luego cruzó la "descendencia", lo que permitió hablar sobre la objetividad de los resultados;
- el uso de métodos cuantitativos precisos en el análisis de los datos obtenidos (utilizando los conocimientos en el campo de la teoría de la probabilidad, Mendel redujo la tasa de desviaciones aleatorias).
La ley de uniformidad de los híbridos.
Teniendo en cuenta los patrones de herencia.Señales, vale la pena prestar especial atención a la uniformidad de los híbridos de la primera generación. Fue descubierto por experiencia, durante el cual las formas parentales se cruzaron con un signo contrastante (forma, color, etc.).
Mendel decidió sostenerUn experimento en dos variedades de guisantes - con flores rojas y blancas. Como resultado, los híbridos de la primera generación recibieron inflorescencias púrpuras. Por lo tanto, hay razones para hablar sobre la presencia de rasgos dominantes y recesivos.
Cabe destacar que esta experiencia de Mendel no fueel unico Utilizaba para experimentos plantas con diferentes tonos de inflorescencias, con diferentes formas de frutos, diferentes alturas de tallos y otras opciones. Experimentalmente, pudo probar que todos los híbridos de primer orden son uniformes y se caracterizan por un rasgo dominante.
Dominación incompleta
En el curso de estudiar un tema comoPatrones de herencia de rasgos, los experimentos se llevaron a cabo tanto en plantas como en organismos vivos. Por lo tanto, fue posible establecer que no siempre los signos están en una relación de completa dominación y supresión. Por ejemplo, al cruzar pollos de color blanco y negro, fue posible obtener descendencia gris. Sucedió lo mismo con algunas plantas, cuando las variedades con flores moradas y blancas daban tonos rosados en la salida. Por lo tanto, es posible corregir el primer principio, lo que indica que la primera generación de híbridos tendrá las mismas características, mientras que pueden ser intermedias.
Signos de división
Continuamos explorando patrones de herencia.Señales, Mendel encontró que era necesario cruzar a los dos descendientes de la primera generación (heterocigotos). Como resultado, se obtuvieron descendientes, parte de los cuales tenía el rasgo dominante y el otro - recesivo. De esto podemos concluir que el rasgo secundario en la primera generación de híbridos no desaparece en absoluto, sino que solo se suprime y puede aparecer en la descendencia posterior.
Herencia independiente
Muchas preguntas causan patronesherencia del rasgo. Los experimentos de Mendel también afectaron a individuos, que difieren entre sí al mismo tiempo por varios motivos. Para cada uno individualmente, se respetaron los patrones anteriores. Pero ahora, considerando la totalidad de los signos, no fue posible identificar ningún patrón entre sus combinaciones. Por lo tanto, hay razones para hablar de la independencia de la herencia.
La ley de la pureza de los gametos.
Algunos patrones de herencia de rasgos.Establecidos por Mendel, fueron puramente hipotéticos. Estamos hablando de la ley de la pureza de los gametos, que consiste en el hecho de que solo un alelo de un par contenido en el gen del individuo padre entra en ellos.
En la época de Mendel no existían medios técnicos.Para confirmar esta hipótesis. Sin embargo, el científico pudo formular una declaración general. Su esencia radica en el hecho de que en el proceso de formación de híbridos, las características hereditarias permanecen inalteradas y no se mezclan.
Condiciones esenciales
La genética es una ciencia que estudia los patrones.herencia del rasgo. Mendel hizo una contribución significativa a su desarrollo al desarrollar las disposiciones fundamentales sobre este tema. Sin embargo, para que se cumplan, se deben cumplir las siguientes condiciones esenciales:
- Las formas originales deben ser homocigotas;
- alternatividad de rasgos;
- la misma probabilidad de formación de diferentes alelos en un híbrido;
- igual viabilidad de los gametos;
- Durante la fertilización, los gametos se combinan al azar;
- Los cigotos con diferentes combinaciones de genes son igualmente viables;
- el número de individuos de la segunda generación debería ser suficiente para considerar los resultados obtenidos como lógicos;
- La manifestación de los signos no debe depender de la influencia de las condiciones externas.
Cabe señalar que la mayoría de los organismos vivos, incluidos los humanos, corresponden a estas características.
Patrones de herencia de rasgos en humanos.
A pesar de que inicialmente se estudiaron los principios genéticos en el ejemplo de las plantas, también son válidos para los animales y los humanos. Vale la pena señalar los siguientes tipos de herencia:
- Autosómico dominante - herencia dominanteRasgos que se localizan a través de autosomas. En este caso, el fenotipo puede ser fuertemente pronunciado y apenas perceptible. Con este tipo de herencia, la probabilidad de que un niño reciba un alelo patológico del padre es del 50%.
- Autosómico recesivo: herencia de signos secundarios conectados a los autosomas. Las enfermedades se manifiestan a través de homocigotos, y ambos alelos se verán afectados.
- El tipo dominante vinculado a X implica la transferencia de rasgos dominantes por genes deterministas. En este caso, en las mujeres, las enfermedades ocurren 2 veces más a menudo que en los hombres.
- Tipo de enlace X recesivo - herenciaSe va por razones más débiles. La enfermedad o sus signos individuales siempre se manifiestan en los hijos varones, y en las mujeres solo en el estado homocigoto
Conceptos básicos
Para entender cómo funcionan los patrones de herencia de los signos de Mendel y otros procesos genéticos, vale la pena familiarizarse con las definiciones y conceptos básicos. Estos incluyen los siguientes:
- El rasgo dominante es la característica predominante, que actúa como un estado determinante del gen y suprime el desarrollo de los recesivos.
- Rasgo recesivo: una característica que se hereda, pero no actúa como definitoria.
- Un homocigoto es un individuo diploide o una célula cuyos cromosomas contienen células idénticas del gen indicado.
- Un heterocigoto es un individuo o célula diploide que se divide y tiene diferentes alelos dentro de un solo gen.
- El alelo es una de las formas alternativas del gen, que se encuentra en un lugar determinado del cromosoma y se caracteriza por una secuencia de nucleótidos única.
- Un alelo es un par de genes que se encuentran en las mismas zonas de cromosomas homólogos y controlan el desarrollo de ciertos rasgos.
- Los genes no paralelos se encuentran en diferentes partes de los cromosomas y son responsables de la manifestación de varios signos.
Conclusión
Mendel formulado y probado en la práctica.Los principales patrones de herencia de los personajes. Su descripción se da en el ejemplo de las plantas y se simplifica ligeramente. Pero en la práctica es justo para todos los organismos vivos.