Περιεχόμενο
Από τότε που έγιναν τα κλασικά πειράματα φυτών μπιζελιού του Gregor Mendel, επιστήμονες, γιατροί και αγρότες ερευνούν πώς και γιατί τα γνωρίσματα ποικίλλουν μεταξύ των μεμονωμένων οργανισμών. Ο Μεντέλ έδειξε ότι ένας σταυρός λευκών και μοβ ανθισμένων φυτών μπιζελιού δεν δημιούργησε ανάμεικτο χρώμα, αλλά μάλλον μόνο από μωβ ή λευκά άνθη. Σε αυτή την περίπτωση, μωβ είναι ένα κυρίαρχο χαρακτηριστικό, που ελέγχεται από το μοβ χρώμα-αλληλόμορφο για το γονίδιο χρώμα του άνθους.
Γονίδια και Αλλέλες
Ένα γονίδιο είναι ένα τμήμα DNA που κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη. Τα γνωρίσματα ενός οργανισμού καθορίζονται σε μεγάλο βαθμό από τα γονίδια του ατόμου και τις προκύπτουσες πρωτεΐνες. Τα γονίδια καταλαμβάνουν συγκεκριμένες θέσεις κατά μήκος των μακροχρόνιων μορίων DNA στην καρδιά των χρωμοσωμάτων. Κάθε είδος οργανισμού έχει έναν καθορισμένο αριθμό χρωμοσωμάτων. Οι οργανισμοί που αναπαράγουν σεξουαλικά έχουν δύο σειρές χρωμοσωμάτων, ένα σετ από κάθε γονέα. Για παράδειγμα, ένα φυτό μπιζελιού έχει 14 χρωμοσώματα ή επτά ζεύγη, συμπεριλαμβανομένου ενός ζεύγους χρωμοσωμάτων με γονίδια που καθορίζουν χρώμα λουλουδιών. Τα αντίστοιχα γονίδια σε ένα ζεύγος χρωμοσωμάτων ονομάζονται αλληλόμορφα.
Όλες οι σχέσεις
Ένα ζεύγος αλληλόμορφων μπορεί να αλληλεπιδράσει με διαφορετικούς τρόπους. Ένα κυρίαρχο αλληλόμορφο καλύπτει τα χαρακτηριστικά που καθορίζονται από ένα υπολειπόμενο αλληλόμορφο. Στο παράδειγμα λουλουδιών μπιζέλι, μοβ κυριαρχεί πάνω από το λευκό. Το κυρίαρχο αλληλόμορφο εκφράζει πρωτεΐνες που καταλήγουν στο πορφυρό χρώμα. Αυτές οι πρωτείνες κυριαρχούν πάνω από τις λευκές πρωτεΐνες που παράγονται από το αλληλόμορφο αδελφή. Οι αλληλένδετες σχέσεις είναι περιστασιακές. Για παράδειγμα, το πορφυρό χρώμα μπορεί να είναι υπολειπόμενο σε άλλο αλληλόμορφο, όπως ένα που κωδικοποιεί το κίτρινο χρώμα. Τα αλληλοεξαρτώμενα αλληλόμορφα έχουν την ίδια επιρροή, δημιουργώντας μια έκφραση και των δύο χαρακτηριστικών. Για παράδειγμα, αν μωβ και λευκά λουλούδια που προέρχονται από συν-κυρίαρχα γονίδια, οι προκύπτοντες απογόνους μπορεί να έχουν λουλούδια με λευκά και μωβ στίγματα.
Πιθανότητες
Η παρουσία μιας δεσπόζουσας-υποχωρητικής σχέσης μεταξύ ενός ζεύγους αλληλόμορφων μπορεί να αποδειχθεί από τις πιθανότητες διαφορετικών χαρακτηριστικών στους απογόνους. Για παράδειγμα, εξετάστε ένα μοβ χρώματος αλληλόμορφο, P, σε ένα φυτό που έχει διασταυρωθεί με ένα φυτό που έχει χρώμα λευκού άνθους, W. Ο προκύπτων απόγονος μπορεί να έχει οποιονδήποτε από τρεις πιθανούς συνδυασμούς αλληλόμορφων: PP, PW και WW. Μόνο το φυτό WW θα έχει λευκά λουλούδια, επειδή το W είναι υποχωρητικό στο P. Η πιθανότητα τριών συνδυασμών είναι 25, 50 και 25 τοις εκατό, αντίστοιχα. Ως εκ τούτου, οι πιθανότητες απόκτησης μοβ-ανθισμένης απόγονος είναι 75 τοις εκατό.
Άλλες σχέσεις
Μια άλλη αλληλεπίδραση, ατελή ή ημι-κυριαρχία, διακρίνεται από την κυριαρχία. Εάν τα μοβ και τα λευκά χρώματα λουλουδιών προέρχονται από ημι-κυρίαρχα αλλήλια, ένας απόγονος PW θα είναι χρωματισμένος ανοιχτό μωβ, ένα μείγμα των δύο χαρακτηριστικών. Η κυρίαρχη κυριαρχία θα απέδιδε αντίθετα τα λεγόμενα λουλούδια. Η επιστάθεια είναι αλληλεπίδραση μεταξύ των αλληλόμορφων διαφορετικών γονιδίων. Για παράδειγμα, ένα είδος φυτού μπορεί να έχει ένα ζεύγος αλληλόμορφων για το χρώμα και ένα άλλο ζεύγος για έκφραση χρώματος. Εάν ένα φυτό έχει δύο υπολειπόμενα γονίδια για έκφραση χρώματος, το χρώμα του άνθους θα είναι λευκό, ανεξάρτητα από το ποιο είναι το μακιγιάζ των αλληλόμορφων χρωμάτων.