Postmendelske arv hovedteorier

3872
Philip Kelley
Postmendelske arv hovedteorier

Det postmendeliansk arv Den inkluderer alle de ideer og / eller værker, der opstod efter undersøgelserne offentliggjort af den religiøse naturforsker Gregorio Mendel i 1865, og som forklarer genetiske fænomener eller adfærd, der adskiller sig fra dem beskrevet af dette.

Gregorio Mendel betragtes som far til genetik, da han ved at undersøge krydsninger mellem ærtplanter etablerede de første arvelove for mere end 100 år siden. Den første lov, kaldet "lov om segregering", foreslår, at gener kan eksistere i forskellige eller alternative former.

Gregorio Mendel (Kilde: Ukendt forfatter / Public domain, via Wikimedia Commons)

Disse alternative former kaldes "alleler", og de påvirker direkte de fænotypiske egenskaber ved en art. Alleler kan bestemme hårfarve, øjenfarve, hårtype osv..

I sin første lov foreslog Mendel, at hvert fænotypisk træk, der overføres fra forældre til deres børn, kontrolleres af to alleler, der hver kommer fra en forælder (en fra "moren" og en fra "faren").

Ifølge dette, når forældrene bidrager med forskellige alleler, resulterer afkommet i en blanding, hvor en af ​​allelerne er dominerende (den der udtrykkes i fænotypen) og den anden er recessiv (den ses ikke eller er "latent ")..

Mendels anden lov er kendt som "loven om uafhængig arv", da Mendel i sine kryds bemærkede, at arvemønsteret, der karakteriserede de alleler, der definerede et træk, ikke havde indflydelse på arvsmønsteret for de alleler, der definerede til et andet træk.

Artikelindeks

  • 1 post-mendelske arveteorier
    • 1.1 - Arvelighed knyttet til sex
    • 1.2 - Ufuldstændig dominans
    • 1.3 - Kodominans
    • 1.4 - Dødelige alleler
    • 1.5 - Geninteraktioner
  • 2 Referencer

Teorier om postmendeliansk arv

Siden Gregor Mendel foreslog sine berømte love for mere end 100 år siden, er der blevet belyst nye mekanismer for at forklare arv af tegn, hvoraf mange kan siges at modsige eller adskille sig væsentligt fra dem, der er beskrevet af Mendel..

Et eksempel på fænomener beskrevet af "moderne" videnskab, hvis fremskridt kun har været mulig takket være udviklingen af ​​eksperimentelle strategier og forskningsmetoder, er arv forbundet med blandt andet køn, ufuldstændig dominans og kodominans..

- Sex-forbundet arv

Kønsbundet arv har at gøre med gener, der kun findes på kønskromosomerne. Hos mennesker bestemmes sex af X- og Y-kromosomerne. Kvinder har to kopier af X (XX), og mænd har en af ​​X og en af ​​Y (XY)..

Arvelighed knyttet til moderens køn (Kilde: Jordi picart / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) via Wikimedia Commons)

De gener, der findes på hver af disse to kromosomer, er dem, der bidrager til de træk, der er knyttet til køn. Gener på X-kromosomet er til stede hos mænd og kvinder, men Y-gener er kun hos mænd.

Sexbundet arv blev observeret og beskrevet for første gang af William Bateson, en af ​​de første forskere, der "genopdagede" Mendels arbejde og udnyttede dem til at udføre nye eksperimenter baseret på hans konklusioner..

Bateson lavede eksperimentelle kryds af høns med fjerdragter i forskellige farver, nogle med mørke og glatte fjer og andre med glatte fjer og med et stribet mønster..

Gennem disse kors bemærkede han, at de resulterende hanner i afkomene altid havde fjerdragt med et stribet mønster.

Først i tredje generation, da en stribet han blev krydset med en høne med mørke og glatte fjer, blev nogle hane med sort fjerdragt opnået. Denne resulterende andel af krydsene trodsede de proportioner, som Mendel havde foreslået.

X-forbundet arv

Efter Batesons arbejde fandt Thomas Henry Morgan en logisk forklaring på de mærkelige resultater opnået af Bateson, der tilskrev forskellen i farve hos kyllinger til det faktum, at det stribede mønster blev kodet af en dominerende allel, der blev fundet på X-kromosomet..

I modsætning til hos mennesker svarer heterogametisk køn (XY) til hunner, mens homogametisk køn svarer til hanner (XX).

Allelen undersøgt af Bateson og Morgan blev derefter udtrykt af alle de mænd med stribet fjerdragt, men når en mand arvede to X-kromosomer med allelen svarende til den sorte farve, så dukkede hanner med mørk fjerdragt og intet stribet mønster op..

- Ufuldstændig dominans

Mellemliggende fænotype i F1-generationen forårsaget af ufuldstændig dominans

Ufuldstændig dominans er, når den fænotype, der observeres hos afkommet, som skyldes krydsning af to homozygote individer (den ene dominerende og den anden recessiv) er en "mellemliggende" fænotype mellem den dominerende og den recessive..

Det har at gøre med den "dominerende" allels "manglende evne" til fuldstændigt at maskere ekspressionen af ​​den recessive allel, hvorfor den resulterende fænotype svarer til en blanding af egenskaberne kodet af begge alleler, mange gange beskrevet som en "fortyndet fænotype ”Af den dominerende.

For eksempel i Dondiego-planterne om natten (Mirabilis jalapa) den typiske farve på kronblade er rød. Når en plante med røde kronblade krydses med en ren linje plante med hvide kronblade, opnås det, at alle afkom er lyserøde (lyserøde) kronblade.

- Kodominans

Når to dominerende homozygote individer krydses, og en tredje fænotype observeres i afkom, der svarer til de to karakteristika bestemt af de to forældrenes alleler, taler vi om kodominans.

I dette tilfælde, fortsætter med et eksempel svarende til blomsterne i det foregående eksempel, svarer den "tredje fænotype" ikke til lyserøde blomster, men til en plante med hvide blomster og røde blomster på samme stilk, da de to alleler "codominate", og ingen af ​​dem maskerer den anden.

Mange gange er kodominans og ufuldstændig dominans imidlertid vanskelige at skelne fænotypisk, da begge producerer en fænotype af et individ, der synes at udtrykke to forskellige alleler..

Kodominans, eksempel på en post-mendelsk arvetype (Kilde: GYassineMrabetTalk✉ Dette W3C-uspecificerede vektorbillede blev oprettet med Inkscape. / Public domain via Wikimedia Commons)

Imidlertid adskiller genotypisk de individer, der præsenterer kodominante alleler, fra dem, der præsenterer ufuldstændig dominans, da de to dominerende alleler i det ene tilfælde udtrykkes i samme mængde, og i det andet er proportionerne ulige..

Et klassisk eksempel på kodominans er typen af ​​blodgruppe hos mennesker, da de alleler, der koder for antigener A og B i humane populationer, er kodominante.

Det vil sige, at når alleler A og B findes sammen i cellerne hos et individ, har han blodtype AB.

- Dødelige alleler

De er recessive alleler for en eller anden karakter, der, når de findes i homozygot form, er dødelige for individet. Personer, der præsenterer disse alleler, fødes ikke, da de forhindrer den normale funktion af det molekylære maskineri og forhindrer oversættelse af gener.

- Geninteraktioner

Mange steder i genomets interaktion interagerer med andre dele af det samme genom, det vil sige, den specifikke modifikation af en allel i genomet kan direkte betingelse for ekspressionen af ​​andre alleler i cellerne i et individ..

Disse interaktioner er vanskelige at bestemme og klassificeres i to forskellige typer: gener, der interagerer i den samme genetiske vej, og dem, der interagerer på forskellige genetiske veje..

Interaktioner på forskellige genetiske veje

Et klassisk og velkendt eksempel på gener, der interagerer på forskellige genetiske veje, har at gøre med de gener, der bestemmer hudfarven på majsslanger (Pantherophis guttatus), hvis fælles farve er et gentaget mønster af sorte og orange pletter.

Majsslange (Kilde: Factumquintus, via Wikimedia Commons)

Denne fænotype produceres af to forskellige pigmenter, der er under streng genetisk kontrol. Et gen bestemmer den orange farve, og den har to alleler: en O +, som koder for pigmentet, og en anden O-, som bestemmer det totale fravær af det orange pigment..

Et andet andet gen bestemmer tilstedeværelsen eller fraværet af det sorte pigment, allelerne af dette gen er kendt som B +, det der bestemmer tilstedeværelsen af ​​det sorte pigment og B-, der bestemmer fraværet af pigmentet.

Begge gener er ikke forbundet og bestemmer uafhængigt farven på slanger, dvs. en slange med O + / B + genotypen er en normal slange med en orange og sort fænotype, men enhver genotypisk variation vil resultere i en anden fænotype..

Interaktioner på samme genetiske vej

Det klassiske eksempel på disse gener er det, der er beskrevet for "klokkeblomst" -blomsterne (af Campanulaceae-familien), hvis "vilde" fænotype svarer til planter med blå blomster..

Den blå farve på blåklokkeblomster bestemmes ikke af et gen, men af ​​en metabolisk vej, hvor flere enzymer, hver kodet af et andet gen, deltager i syntesen af ​​et pigment..

Der er således fænotyper, der er karakteriseret ved at være resultatet af interaktionen mellem flere gener, hvis produkter deltager i den samme metaboliske vej, og hvor mutationen eller funktionsfejlen i en af ​​disse giver en fænotype, i dette tilfælde af hvide, depigmenterede blomster..

Referencer

  1. Ceccarelli, D. (2019). Historie om arv.
  2. Griffiths, P., & Stotz, K. (2013). Genetik og filosofi: En introduktion. Cambridge University Press.
  3. Lewin, B., Krebs, J. E., Goldstein, E. S. og Kilpatrick, S. T. (2014). Lewins gener XI. Jones & Bartlett Publishers.
  4. McClearn, G. E., Vogler, G. P., og Plomin, R. (1996). Genetik og adfærdsmæssig medicin. Behavioral Medicine, 22(3), 93-102.
  5. Richmond, M. L. (2008). William Batesons forskningsprogram før og efter mandel i "Arvelighed og udvikling." En kulturhistorie af arvelighed IV: Arvelighed i århundredet af genet, 343, 213-242.

Endnu ingen kommentarer