Συζητήστε τα συμπεράσματα του Mendels και τα συσχετίστε με τη χρωμοσωμική θεωρία της κληρονομιάς;
Τα συμπεράσματα του Mendel και η χρωμοσωμική θεωρία της κληρονομιάς
Το πρωτοποριακό έργο του Gregor Mendel για τα φυτά μπιζελιών έθεσε τα θεμέλια για την κατανόησή μας για την κληρονομικότητα. Τα πειράματά του και η επακόλουθη ανάλυση οδήγησαν σε αρκετά βασικά συμπεράσματα:
1. Αρχή του διαχωρισμού: Κάθε άτομο φέρει δύο αντίγραφα ενός γονιδίου (αλληλόμορφα) και αυτά τα αλληλόμορφα χωρίζονται κατά τη διάρκεια του σχηματισμού γαμετών (μεΐωση), με κάθε γαμέτο να λαμβάνει μόνο ένα αντίγραφο. Αυτό εξηγεί γιατί οι απογόνοι κληρονομούν χαρακτηριστικά και από τους δύο γονείς.
2. Αρχή της ανεξάρτητης ποικιλίας: Τα αλληλόμορφα για διαφορετικά χαρακτηριστικά διαχωρίζονται ανεξάρτητα το ένα από το άλλο κατά τη διάρκεια του σχηματισμού γαμετών. Αυτό σημαίνει ότι η κληρονομιά ενός χαρακτηριστικού δεν επηρεάζει την κληρονομιά ενός άλλου, οδηγώντας σε μεγαλύτερη γενετική ποικιλομορφία.
3. Κυριαρχία: Ορισμένα αλληλόμορφα είναι κυρίαρχα, που σημαίνει ότι εκφράζουν το χαρακτηριστικό τους ακόμη και όταν συνδυάζονται με ένα υπολειπόμενο αλληλόμορφο. Τα υπολειπόμενα αλληλόμορφα εκφράζουν μόνο το χαρακτηριστικό τους όταν συνδυάζονται με ένα άλλο υπολειπόμενο αλληλόμορφο.
Αυτά τα συμπεράσματα έγιναν αρχικά χωρίς να γνωρίζουν τη φυσική βάση της κληρονομιάς, δηλαδή τα χρωμοσώματα. Ωστόσο, η χρωμοσωμική θεωρία της κληρονομιάς , που αναπτύχθηκε από τους Walter Sutton και Theodor Boveri στις αρχές της δεκαετίας του 1900, εξήγησε όμορφα τα ευρήματα του Mendel.
Δείτε πώς σχετίζονται:
* Χρωμοσώματα ως φορείς γονιδίων: Η θεωρία προτείνει ότι τα γονίδια κατοικούν σε χρωμοσώματα, τα οποία είναι δομές που βρίσκονται στον πυρήνα των κυττάρων. Αυτό εξηγεί γιατί τα χαρακτηριστικά μεταφέρονται με προβλέψιμο τρόπο από γονέα σε απογόνους.
* Meiosis ως μηχανισμός για διαχωρισμό και ανεξάρτητη ποικιλία: Η μείωση, η διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης που παράγει γαμέτες, παρέχει τον μηχανισμό για τις αρχές του Mendel. Τα ομόλογα χρωμοσώματα (ένα από κάθε γονέα) ζευγαρώνουν και στη συνέχεια διαχωρίζονται κατά τη διάρκεια της μείωσης Ι, εξασφαλίζοντας τον διαχωρισμό των αλληλόμορφων. Κατά τη διάρκεια της μείωσης II, τα αδελφή χρωματοειδή διαχωρίζουν, εξασφαλίζοντας περαιτέρω ότι κάθε γαμέτης λαμβάνει μόνο ένα αντίγραφο κάθε χρωμοσώματος και επομένως ένα αλληλόμορφο.
* Ανεξάρτητη ποικιλία χρωμοσωμάτων: Κατά τη διάρκεια της μείωσης Ι, τα ομόλογα ζεύγη χρωμοσωμάτων ευθυγραμμίζονται τυχαία στην πλάκα μεταφάσεως πριν από το διαχωρισμό. Αυτή η τυχαία ευθυγράμμιση εξασφαλίζει ότι τα αλληλόμορφα σε διαφορετικά χρωμοσώματα διαχωρίζονται ανεξάρτητα, οδηγώντας στην ανεξάρτητη ποικιλία χαρακτηριστικών που παρατηρήθηκαν από τον Mendel.
Ως εκ τούτου, η χρωμοσωμική θεωρία της κληρονομιάς παρείχε τη φυσική βάση για τις αφηρημένες αρχές του Mendel. Έδειξε ότι τα χρωμοσώματα, με τα γονίδιά τους, είναι οι απτές οντότητες που είναι υπεύθυνες για τα πρότυπα κληρονομιάς που παρατηρήθηκε ο Mendel.
Συνοπτικά:
* Τα συμπεράσματα του Mendel περιγράφουν τα πρότυπα κληρονομιάς, καθορίζοντας τις αρχές του διαχωρισμού και της ανεξάρτητης ποικιλίας.
* Η χρωμοσωμική θεωρία της κληρονομιάς παρείχε τη φυσική εξήγηση για αυτές τις αρχές, αποκαλύπτοντας ότι τα χρωμοσώματα είναι οι φορείς των γονιδίων και η μείωση είναι η διαδικασία που διέπει τη μετάδοσή τους.
Μαζί, το έργο του Mendel και η χρωμοσωμική θεωρία της κληρονομιάς έθεσαν τα θεμέλια για τη σύγχρονη γενετική, παρέχοντας μια ολοκληρωμένη κατανόηση της κληρονομικότητας και τους μηχανισμούς που το οδηγούν.