Περιεχόμενο
Ο όρος "ετερόζυγο" αναφέρεται σε ένα ζεύγος συγκεκριμένων γονιδίων ή αλληλόμορφων, ένα από τα οποία κληρονομήστε από κάθε γονέα. Τα γονίδια περιέχουν τις γενετικές πληροφορίες που κωδικοποιούν τις πρωτεΐνες που εκφράζουν τα χαρακτηριστικά σας. Όταν τα δύο αλληλόμορφα δεν είναι πανομοιότυπα, το ζεύγος είναι ετερόζυγο. Αντίθετα, ένα πανομοιότυπο ζεύγος είναι ομόζυγο. Τα γνωρίσματα που πραγματικά εκφράζονται από ένα ετεροζυγωτικό ζεύγος αλληλίων εξαρτώνται από τη σχέση μεταξύ των δύο αλληλόμορφων και πιθανώς από τα αποτελέσματα άλλων γονιδίων.
Γκρέγκορ Μέντελ
Στη δεκαετία του 1860, ο μοναχός της Σιλεσίας Gregor Mendel διενήργησε εκτεταμένα πειράματα με φυτά μπιζέλια για να καταλάβει τις σχέσεις μεταξύ των γονικών και των απογόνων. Δημιούργησε πολλές γραμμές φυτών μπιζελιού, στις οποίες οι ποικιλίες στρογγυλών πίσων διασταυρώθηκαν με άλλες ποικιλίες γύρου-μπιζελιού για αρκετές γενιές για να εξασφαλίσουν ότι είχε φυτό καθαρόαιμο για το χαρακτηριστικό. Το έκανε το ίδιο και για τις ποικιλίες τσαλακωμένου μπιζελιού. Στη συνέχεια διασταύρωσε τους γονείς των δύο τύπων και διαπίστωσε ότι το 100 τοις εκατό των απογόνων ήταν η ποικιλία γύρου-μπιζελιού. Κάλεσε αυτούς τους απογόνους τη γενιά F1.
Κυρίαρχα και υποχωρητικά χαρακτηριστικά
Ο Mendel συνήγαγε την εξήγηση για τα αποτελέσματα της F1. Προσδιόρισε ότι κάθε γονέας είχε δύο παράγοντες - αυτό που ονομάζουμε τώρα γονίδια - για ένα χαρακτηριστικό όπως το σχήμα μπιζελιών, και ότι ένα γονίδιο κυριάρχησε στο άλλο. Ο ίδιος ανέθεσε την επισήμανση RR στους στρογγυλεμένους γονείς και στους γονείς των ζαρωμένων μπιζελιών. Κάθε απόγονος είχε ένα από κάθε γονίδιο - το ζεύγος αλληλόμορφων Rw - και επειδή το R κυριαρχεί στο w, και οι τέσσερις ετερόζυγοι απόγονοι είχαν το κυρίαρχο χαρακτηριστικό του στρογγυλού μπιζελιού. Στη συνέχεια ο Mendel διέσχισε τους γονείς της F1 και κατέγραψε τα αποτελέσματα της γενιάς F2.
Οι νόμοι του Μέντελ
Στην γενιά F2, το 75 τοις εκατό είχε στρογγυλά μπιζέλια και το 25 τοις εκατό ήταν του ρυτιδωμένου τύπου. Δηλαδή, το cross Rw + Rw παρήγαγε 25% ομοζυγωτικό RR, 50% ετερόζυγο Rw και 25% ομοζυγωτικό ww. Μόνο οι απόγονοι του Ww θα μπορούσαν να εκφράσουν τα ζαρωμένα μπιζέλια επειδή το χαρακτηριστικό είναι υποχωρητικό. Ο Mendel διατύπωσε τους νόμους της κυριαρχίας, του διαχωρισμού και της ανεξάρτητης συλλογής με βάση την ιδέα των ζευγαρωμένων παραγόντων που διαχωρίζονται ανεξάρτητα σε σεξουαλικά κύτταρα ή γαμέτες και που ενώνουν ανεξάρτητα κατά τη διάρκεια της γονιμοποίησης. Για παράδειγμα, ένα φυτό Rw μπορεί να παράγει R γαμέτες και w γαμέτες. Κατά τη γονιμοποίηση, η τυχαία ένωση δύο γαμετών παράγει το ζεύγος αλληλόμορφων των απογόνων, αποδίδοντας χαρακτηριστικά με βάση τη δεσπόζουσα-υποχωρητική σχέση τους.
Κωδικοποίηση
Σήμερα γνωρίζουμε ότι όχι όλα τα ζεύγη ετεροζυγωτικών αλληλόμορφων εμφανίζουν μια καθαρά δεσπόζουσα-υποχωρητική σχέση. Ως δεύτερο παράδειγμα ετεροζυγωτικού χαρακτηριστικού, εξετάστε τους τύπους ανθρώπινου αίματος. Οι τρεις δυνατότητες αλληλόμορφων είναι οι τύποι Α, Β και Ο. Τα Α και Β είναι κωδικοποιητικά. Ο είναι υπολειπόμενο. Το ετεροζυγωτικό ΑΟ δίνει αίμα τύπου Α, ενώ το BO δίνει αίμα τύπου Β. Ωστόσο, το ετεροζυγωτικό ΑΒ δίνει τον μοναδικό τύπο αίματος ΑΒ. Καθώς και τα δύο Α και Β είναι κωδικοποιητικά, το καθένα εκφράζεται με το χαρακτηριστικό του τύπου αίματος, δημιουργώντας ένα νέο, μοναδικό τύπο.