Πώς αποδεικνύετε την κυριαρχία του γονιδίου;
1. Πειράματα αναπαραγωγής:
* Γραμμές Cross Pure Breeding: Ξεκινήστε με άτομα που είναι ομόζυγα για διαφορετικά αλληλόμορφα του εν λόγω γονιδίου (π.χ. ένα γονικό ομόζυγο κυρίαρχο (ΑΑ) και το άλλο ομόζυγο υπολειπόμενο (ΑΑ)).
* Παρατηρήστε τη γενιά F1: Όλοι οι απόγονοι αυτού του σταυρού θα είναι ετερόζυγοι (ΑΑ). Εάν ένα αλληλόμορφο είναι κυρίαρχο, η γενιά F1 θα εμφανίσει όλα το φαινότυπο που σχετίζεται με το κυρίαρχο αλληλόμορφο, παρόλο που φέρουν και τα δύο αλληλόμορφα.
* Παρατηρήστε τη γενιά F2: Διασχίζουν δύο άτομα F1 (aa x aa). Σύμφωνα με τους νόμους του Mendel, θα περίμενε κανείς μια φαινοτυπική αναλογία 3:1 στη γενιά F2. Αυτό σημαίνει ότι τα τρία τέταρτα των απογόνων F2 θα εμφανίσουν τον κυρίαρχο φαινότυπο και το ένα τέταρτο θα εμφανίσει τον υπολειπόμενο φαινότυπο.
2. Μοριακή ανάλυση:
* Προσδιορίστε το γονίδιο: Πρέπει να γνωρίζετε το συγκεκριμένο γονίδιο που εμπλέκεται.
* Προσδιορίστε την ακολουθία DNA των αλληλόμορφων: Ακολουθία το γονίδιο από άτομα με διαφορετικούς φαινότυπους. Αναζητήστε παραλλαγές στην ακολουθία DNA που μπορεί να εξηγήσουν τη διαφορά στον φαινότυπο.
* Αναλύστε τη λειτουργία του γονιδιακού προϊόντος: Το κυρίαρχο αλληλόμορφο μπορεί να παράγει μια λειτουργική πρωτεΐνη, ενώ το υπολειπόμενο αλληλόμορφο μπορεί να παράγει μια μη λειτουργική ή λιγότερο λειτουργική πρωτεΐνη. Αυτή η διαφορά στη λειτουργία μπορεί να εξηγήσει τους παρατηρούμενες φαινότυπους.
3. Άλλα στοιχεία:
* Μελέτες πληθυσμού: Η ανάλυση των συχνοτήτων αλληλόμορφων και της φαινοτυπικής κατανομής σε πληθυσμούς μπορεί να παράσχει στοιχεία για την κυριαρχία.
* Ανάλυση μεταλλαγμένων στελεχών: Η μελέτη των ατόμων με μεταλλάξεις στο γονίδιο ενδιαφέροντος μπορεί να βοηθήσει στην κατανόηση της λειτουργίας του γονιδίου και της επίδρασης διαφορετικών αλληλόμορφων.
Σημαντικά σημεία που πρέπει να θυμάστε:
* Η κυριαρχία είναι σχετική: Η κυριαρχία εξαρτάται από τα συγκεκριμένα αλληλόμορφα και το χαρακτηριστικό που εξετάζεται. Ένα αλληλόμορφο μπορεί να είναι κυρίαρχο για ένα χαρακτηριστικό και υπολειπόμενο για ένα άλλο.
* Ατελής κυριαρχία: Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι ετεροζυγώτες εμφανίζουν ένα ενδιάμεσο φαινότυπο μεταξύ των δύο ομόζυγων φαινοτύπων (π.χ. κόκκινα λουλούδια x λευκά λουλούδια =ροζ λουλούδια). Αυτό δεν είναι αληθινή κυριαρχία, αλλά ένας διαφορετικός τρόπος κληρονομιάς.
* Codominance: Και τα δύο αλληλόμορφα εκφράζονται εξίσου στον φαινότυπο του ετεροζυγωτικού (π.χ. τύπου αίματος ΑΒ).
Επομένως, ενώ δεν μπορείτε να "αποδείξετε" την κυριαρχία του γονιδίου με αυστηρή έννοια, μπορείτε να συγκεντρώσετε ισχυρά στοιχεία μέσω προσεκτικά σχεδιασμένων πειραμάτων και μοριακής ανάλυσης.