Pokolenie potomne jest potomstwem powstałym z kontrolowaną kojarzenia wytwarzania rodzicielskiej. Zwykle występuje między różnymi rodzicami o stosunkowo czystych genotypach (Genetics, 2017). Jest to część praw dziedziczenia genetycznego Mendla.
Pokolenie potomne jest poprzedzone pokoleniem rodzicielskim (P) i jest oznaczone symbolem F. W ten sposób pokolenia potomne są zorganizowane w sekwencji godowej. W taki sposób, że każdemu przypisuje się symbol F, po którym następuje numer jego pokolenia. Oznacza to, że pierwszym pokoleniem potomnym będzie F1, drugim F2 i tak dalej (BiologyOnline, 2008).
Koncepcja pokolenia synowskiego została po raz pierwszy zaproponowana w XIX wieku przez Gregora Mendla. Był to austro-węgierski mnich, przyrodnik i katolik, który w swoim klasztorze przeprowadzał różne eksperymenty z groszkiem, aby określić zasady dziedziczenia genetycznego.
W XIX wieku sądzono, że potomstwo z pokolenia rodzicielskiego odziedziczyło mieszaninę cech genetycznych rodziców. Ta hipoteza zakładała, że dziedziczenie genetyczne to dwa mieszające się płyny.
Jednak eksperymenty Mendla, prowadzone przez 8 lat, pokazały, że ta hipoteza jest błędna i wyjaśniają, w jaki sposób faktycznie zachodzi dziedziczenie genetyczne.
Mendelowi udało się wyjaśnić zasadę pokolenia potomnego przez rosnące gatunki grochu pospolitego o wyraźnie widocznych cechach fizycznych, takich jak kolor, wysokość, powierzchnia strąka i tekstura nasion.
W ten sposób kojarzył tylko osoby, które miały te same cechy, aby oczyścić ich geny, aby później rozpocząć eksperymenty, które dały początek teorii pokolenia synowskiego.
Zasada rodzicielstwa synowskiego została zaakceptowana przez społeczność naukową dopiero w XX wieku, po śmierci Mendla. Z tego powodu sam Mendel utrzymywał, że pewnego dnia nadejdzie jego czas, choćby nie w życiu (Dostál, 2014).
Eksperymenty Mendla
Mendel badał różne rodzaje roślin grochu. Zauważył, że niektóre rośliny miały fioletowe, a inne białe kwiaty. Zauważył również, że rośliny grochu zapładniają się samoczynnie, chociaż można je również zapłodnić w procesie krzyżowego zapłodnienia zwanego hybrydyzacją. (Laird i Lange, 2011)
Aby rozpocząć eksperymenty, Mendel potrzebował osobników tego samego gatunku, które można by kojarzyć w kontrolowany sposób i ustąpić płodnemu potomstwu.
Osoby te musiały mieć wyraźne cechy genetyczne, tak aby można je było zaobserwować u ich potomstwa. Z tego powodu Mendel potrzebował roślin czystej krwi, to znaczy ich potomstwo miało dokładnie takie same cechy fizyczne jak ich rodzice.
Mendel poświęcił ponad 8 lat procesowi nawożenia grochu, aż do uzyskania czystych osobników. W ten sposób po wielu pokoleniach fioletowe rośliny rodziły tylko fioletowe rośliny, a białe tylko białe potomstwo.
Eksperymenty Mendla rozpoczęły się od skrzyżowania fioletowej rośliny z białą rośliną czystej krwi. Zgodnie z hipotezą dziedziczenia genetycznego rozważaną w XIX wieku z potomstwa tego krzyża powinny wyrosnąć kwiaty bzu.
Jednak Mendel zauważył, że wszystkie otrzymane rośliny miały kolor ciemnofioletowy. Ta filia pierwszej generacji została nazwana przez Mendla symbolem F1. (Morvillo & Schmidt, 2016)
Podczas krzyżowania ze sobą przedstawicieli pokolenia F1 Mendel zauważył, że ich potomstwo miało intensywnie fioletowo-białą barwę w stosunku 3: 1, przy czym dominował kolor purpurowy. Ta filia drugiej generacji została oznaczona symbolem F2.
Wyniki eksperymentów Mendla zostały później wyjaśnione zgodnie z prawem segregacji.
Prawo segregacyjne
To prawo wskazuje, że każdy gen ma inne allele. Na przykład jeden gen określa kolor kwiatów grochu. Różne wersje tego samego genu nazywane są allelami.
Groch ma dwa różne typy alleli określających kolor kwiatów, jeden allel, który nadaje im kolor fioletowy, a drugi kolor biały.
Istnieją allele dominujące i recesywne. W ten sposób wyjaśniono, że w pierwszym pokoleniu potomnym (F1) wszystkie rośliny dały fioletowe kwiaty, ponieważ allel fioletowego koloru dominuje nad białym kolorem.
Jednak wszystkie osobniki należące do grupy F1 mają recesywny allel koloru białego, co pozwala na to, że w połączeniu ze sobą dają zarówno rośliny fioletowe, jak i białe w stosunku 3: 1, w których dominuje kolor purpurowy. na białym.
Prawo segregacji wyjaśniono na planie Punnetta, gdzie istnieje pokolenie rodzicielskie dwóch osobników, jeden z allelami dominującymi (PP), a drugi z allelami recesywnymi (pp). Sparowane w kontrolowany sposób muszą dać początek pierwszemu pokoleniu potomnemu lub pokoleniu F1, w którym wszystkie osobniki mają zarówno dominujące, jak i recesywne allele (Pp).
Podczas mieszania ze sobą osobników pokolenia F1 wyróżnia się cztery typy alleli (PP, Pp, pP i pp), w których tylko co czwarty osobnik przejawia cechy alleli recesywnych (Kahl, 2009).
Plac Punnetta
Osoby, których allele są mieszane (Pp) są znane jako heterozygotyczne, a te z tymi samymi allelami (PP lub pp) są znane jako homozygotyczne. Te kody alleli są znane jako genotyp, podczas gdy widoczne cechy fizyczne wynikające z tego genotypu są znane jako fenotyp.
Mendel's Law of Segregation głosi, że dystrybucja genetyczna pokolenia potomnego jest podyktowana prawem prawdopodobieństwa.
W ten sposób pierwsza generacja lub F1 będzie w 100% heterozygotyczna, a druga generacja lub F2 będzie w 25% homozygotyczna dominująca, 25% homozygotyczna recesywna i 50% heterozygotyczna z allelami dominującymi i recesywnymi. (Russell i Cohn, 2012)
Ogólnie rzecz biorąc, cechy fizyczne lub fenotyp osobników dowolnego gatunku wyjaśniają teorie dziedziczenia genetycznego Mendla, w których genotyp zawsze będzie określany przez kombinację genów recesywnych i dominujących z pokolenia rodzicielskiego.
Bibliografia
- (2008, 10 9). Biology Online. Źródło z pokolenia rodziców: biology-online.org.
- Dostál, O. (2014). Gregor J. Mendel - Ojciec Założyciel Genetyki. Plant Breed, 43–51.
- Genetyka, G. (2017, 02 11). Glosariusze Pobrane z Generación Filial: glosarios.servidor-alicante.com.
- Kahl, G. (2009). Słownik genomiki, transkryptomiki i proteomiki. Frankfurt: Wiley-VCH. Źródło z Prawa Mendla.
- Laird, NM i Lange, C. (2011). Zasady dziedziczenia: prawa Mendla i modele genetyczne. W N. Laird i C. Lange, The Fundamentals of Modern Statistical Genetics (str. 15–28). Nowy Jork: Springer Science + Business Media,. Źródło z Prawa Mendla.
- Morvillo, N. i Schmidt, M. (2016). Rozdział 19 - Genetyka. W N. Morvillo i M. Schmidt, The MCAT Biology Book (str. 227-228). Hollywood: Nova Press.
- Russell, J. i Cohn, R. (2012). Punnett Square. Rezerwuj na żądanie.