생물학

Mendelism, Mendel 's laws

Mendel, Gregor - 보헤미안 자연 주의자 (Heinzendorf, Silesia, 1822-Brno, Moravia, 1884). 아우구스티누스 수사가 된 그는 1843 년 브르노 수녀원에 들어갔다. 나중에 그는 비엔나 대학에서 과학 연구를 마쳤습니다. 1854 년부터 브르노의 물리학 및 자연 과학을 가르쳤으며 1857 년부터 1868 년까지 수녀원 정원에서 자신을 바쳤다. 신중하고 참을성있는 결과를 관찰 한 후, 그는 멘델의 법칙의 이름에 따라 중요한 법률을 명확하고 수학적으로 정확하게 국가로 인도했습니다. 식물 세계에서도 동물계와 마찬가지로 유효하지만, 이 법칙은 생물학의 새로운 분야 인 유전학의 창안이되었습니다. 약 12, 000 개의 식물을 경작하고 조사한 수 백 수백 가지 인공 수분의 결과를 분석 한 9 년 동안 멘델은 자신의 모든 관찰을 참을성있게 언급했으며, 그 결과는 1865 년 브르노 누 튜러 역사 학회 (Brno Naturar History Society)의 간략한 회고록에 발표되었습니다. 당시 출판물은 그 모든 중요성에 대해 인정받지 못했고, 그 출판물이 당연한 이익을 얻지 못했습니다. 학자들에 의해 30 년 이상 무시 된이 법은 1900 년에 세 명의 식물 학자들에 의해 동시에 독립적으로 재발견되었습니다 : 네덜란드의 H. de Vries, 독일의 C. Currens, 오스트리아의 E. von Tschermak; 그러나 생물학에 대한 연구는 커다란 진전을 이뤘으며 시대가 변했고 그 발견은 즉시 큰 반향을 일으켰습니다.

지배력의 첫 번째 법칙 은 하이브리드 균일 성의 법칙 이라기도합니다. 멘델 (Mendel)은 두 종의 식물 (카포 티피 티 (capostipiti)라고 불렀음)을 순수한 품종, 황색 씨를 가진 식물, 다른 녹색 식물을 가지고 다른 식물을 비옥하게하기 위해 꽃가루를 사용했다. 이 십자가에서 하이브리드 식물의 1 세대 완두콩이 나옵니다. 즉 더 이상 순수한 품종이 아닙니다. 모든 식물은 노란 종자가 든 완두콩을 생산했지만 아무도 녹색 종자를 보지 못했습니다. 즉, 노란색 문자는 녹색을 지배했습니다. 다시 말하면, 황색이 지배적이었고, 녹색, 가면, 열성이었다. 불완전한 지배력이 있고 제 1 세대가 부계와 모성 사이에 중간 성격을 보이는 특별한 경우도있다. 그러나이 경우에도 잡종은 서로 동일 할 것이다. Mendel은 화려하고 빛나는 현상에 대해 설명했습니다. 그는 배우자들과 함께 성격의 발전에 책임이있는 요인들을 전수 받았다고 생각했다; 그는 각 유기체에서 주어진 성격이 어머니에 의해 전달 된 것과 아버지에 의해 전염 된 두 가지 요인에 의해 조절되며, 순수한 자란 개체에서는 서로 같고 잡종에서는 다르며 결국에는 생식기에서 항상 유일한 요소가 있다고 생각했다. . 멘델 (Mendel)은 문자의 대문자, 대문자의 대문자, 열성 문자의 소문자를 지적했다. 각 부모는 몇 가지 요소를 가졌으므로 예를 들어 AA는 열악한 녹색 특성을 지니고있는 aa와 함께 지배적 인 노란색 특성을 지닌 완두콩이다. 한 부모에게서 A를 받고 다른 부모로부터 A를받는 잡종은 Aa가 될 것입니다.

개인의 출현으로 인해 그것이 순수한 종족에 속해 있는지 또는 그것이 교잡종인지 여부를 항상 알 수는 없다는 것을 여기서 지적 할 수있다. 대신 교차점과 교차 참조에서의 행동을 조사 할 필요가있다. 실제로, 순수하고 잡종의 노란색 완두콩은 동일하게 보입니다. 그러나 유전 적 구성이 다르다는 것은 알려져있다. 하나는 AA이고 다른 하나는 Aa이다. 그 (것)들의 사이에서 교차하는 동안 순수한 인종 (AA)의 노란 완두콩 당신은 항상 노란 종자를 가진 단지 완두 만 가지고있을 것이다, 그 (것)들의 사이에서 교차하는 노란 완두 또는 반 황색 그러나 잡종 (Aa) 황색 완두콩 Aa는 동일 하나 유전 적으로 다르며, 이는 그들의 유전 적 구성에 있습니다. 멘델 (Mendel)의 다른 중요한 법률은 인종 차별 또는 분열법 및 인물 독립법의 법입니다.

멘델 시절에 유사 분열과 감수 분열의 현상은 아직 밝혀지지 않았지만, 오늘날 우리는 감수 분열 기가 각 쌍의 단 하나의 염색체를 받았다는 것을 알고 있으며 수정만으로 이들 염색체는 무작위로 교미로 돌아 간다.

특정 요인이 한 쌍의 염색체에 국한된다고 생각하면 (간략화를 위해), 진핵 생물 (2 배체)에서 인자가 쌍으로 존재하고 배우자 (단수 체)에서만 단일 인자가 있음을 알 수 있습니다. 그리고 그들이 쌍으로 존재하는 곳에 그들은 동등하거나 다를 수 있습니다.

두 개의 동일한 인자 (지배적 또는 열성, GG 또는 gg 일 때)가 접합자에 병합 될 때, 결과 개체는 그 특성에 대해 동형 접합체 라고 말하며, 두 가지 다른 요인이 수렴 (Gg) 한 접합체이형 접합체 라고 불린다.

개인의 성격을 결정하는 다른 요인을 대립 유전자 라고합니다. 우리의 경우 G와 g는 각각 완두콩의 색채 특성에 대한 지배적 인 대립 유전자와 열성 대립 유전자입니다.

특정 캐릭터의 대소 문자도 두 개 이상일 수 있습니다. 그러므로 우리는 각각 이형과 유전 다형성 의 dialelelic과 polyalelic 문자에 대해 이야기 할 것입니다.

관습에 따라 실험 십자가의 세대는 기호 P, F1 및 F2로 표시되며, 각각은 다음을 의미합니다.

P = 부모 세대;

F1 = 첫 번째 분기 생성;

F2 = 두 번째 분기 생성.

멘델 십자가에서, 노란 X 녹색은 모두 황색을 나타낸다. 이들 중 두 개는 서로 엇갈 렸고, 매 3 초마다 녹색을 주었다. P 세대의 황색과 녹색은 모두 동형 접합체 (긴 선택으로 확인 됨)입니다. 그들 각각은 항상 동등한 배우자를 제공하기 때문에 그들의 아들은 똑같이 동등하며 모두 이형 접합자입니다. 노란색이 녹색보다 지배적이기 때문에 이형 접합자는 모두 노란색 (F1)입니다.

그러나, 이 이형 접합자 중 두 개를 교차시킴으로써 우리는 모든 사람이 동등한 확률로 하나 또는 다른 유형의 배우자를 제공 할 수 있음을 알 수 있습니다. 또한 접합체에서 배우자의 결합은 네 가지 가능한 유형의 접합자가 F2 : GG = homozygote, yellow에서 동등한 확률로 형성되는 동일한 확률을 갖는다 (특별한 경우 제외). Gg = 헤테로 접합체, 황색; gG = 헤테로 접합체, 황색; gg = 동형 접합체, 녹색.

그러므로 황색과 녹색은 F2에서 3 : 1의 비율로 존재합니다. 노란색은 존재하는 한 그 자체로 나타나고, 녹색은 황색이 없을 때만 나타납니다.

분자 생물학의 관점에서이 현상을 더 잘 이해하기 위해서는 주어진 염기성 물질 인 녹색이 g 대립 유전자에 의해 생성 된 효소에 의해 변형되지 않는다고 가정하는 것으로 충분하다. G 대립 유전자는 녹색 안료를 노란색 안료. 그 유전자를 가지고있는 두 개의 상동 염색체 중 어느 하나에 G 대립 유전자가 없다면, 완두콩은 녹색을 유지합니다.

황색 완두콩이 두 가지 유전 적 구조, homozygous GG와 heterozygous Gg에 의해 특징 지어 질 수 있다는 사실은 우리에게 표현형과 유전자형을 정의 할 기회를줍니다.

환경 적 영향에 의해 다소 변형 된 유전 적 특성 (우리가 보는 것)의 유기체의 외부 적 표현은 표현형 이라고 불린다. 표현형에 나타날 수도 있고 그렇지 않을 수도있는 유전 자만의 집합을 유전자형 이라고합니다.

F2의 황색 완두콩은 같은 표현형이지만 가변적 인 유전자형을 가지고있다. 사실 그들은 2/3 이형 접합체 (열성 문자의 운반자)와 1/3 동형 접합체를위한 것입니다.

대신, 예를 들어, 녹색 완두콩에서 유전자형과 표현형은 상호 변하지 않습니다.

앞으로 살펴 보 겠지만, F1에서 부모 문자 중 하나만 나타나는 것과 F2에서 3 : 1 비율로 나타나는 두 문자의 모습은 각각 제 1 및 2 멘델의 법칙의 주제 인 일반적인 성격의 현상입니다. 이 모든 것은 하나의 유전 적 특성에 대해 한 쌍의 대립 유전자가 다른 개인 들간의 교차를 의미합니다.

너가 다른 그런 교차점을 만들면, Mendelian 본은 반복한다; 예를 들어, 주름진 종자와 매끄러운 종자가있는 완두콩을 횡단하여 부드러운 대립 유전자가 우세한 경우, 우리는 P에서 LL X 11, F1에서 모든 이형 접합체 (smooth heterozygous, smooth), F2에서 각각 주름진 3 개 (25 % LL), 50 % LI, 25 % 11). 그러나 두 개의 동형 접합체를 교차한다면, 그것은 하나 이상의 성격이 다른 품종입니다 (예 : GGLL, 노란색 및 매끄러운, ggll, 녹색 및 regoses). F1에서 모두가 지배적이고 표현형 인 이형 접합이 될 것입니다. F2는 4 가지 유형의 배우자의 가능한 조합에 해당하는 16 가지 유전형 (유 전적으로 두 개씩 찍음)에서 유래 한 9 : 3 : 3 : 1의 숫자 비율로 4 가지 표현형 조합을 가질 수 있습니다.

1 세대에 함께 있던 두 인물은 세 번째 세대에서 서로 독립적으로 분리되어 있음이 분명합니다. 상동 염색체의 각 쌍은 다른 것과는 별도로, 감수 분열에서 분리됩니다. 그리고 이것은 멘델의 제 3 법칙을 확립하는 것입니다.

이제 우리는 전반적으로 멘델의 세 가지 법률의 공식을 보자 :

1a : 우성의 법칙. 두 쌍의 대립 유전자가 주어지면, 각각의 동형 접합체 사이의 십자가의 자손이 표현형의 부모 문자 중 하나만 가지고 있다면 이것을 지배적 인 것으로하고 다른 하나를 열성이라고합니다.

2a : 인종 차별 법. F1 잡종 사이의 교차는 각 열성에 대해 3 개의 지배를 준다. 그러므로 유전형은 1 : 2 : 1 (25 % 우성 동형 접합체, 50 % 이형 접합체, 25 % 열성 동형 접합체) 인 반면 표현형 비율은 3 : 1입니다.

1 쌍 이상의 대립 형질이 다른 개체를 교차 할 때, 각 쌍은 제 1 법칙 및 제 2 법칙에 따라 다른 개체와 독립적으로 자손으로 분리됩니다.

이 세 가지 법칙은 비록 멘델 (Mendel)에 의해 제대로 공식화되지는 않았지만 진핵 생물 유전학의 기초로 인정됩니다. 생물학의 위대한 원칙에서 언제나 그렇듯이, 이 법의 일반적인 특성은 예외가 없다는 것을 의미하지는 않습니다.

사실, 가능한 예외가 너무 많아서 유전학을 멘델의 법칙에 속하지 않는 모든 현상을 포함하여 멘델 리안과 네오 텐 델리 언으로 나누는 것이 습관적입니다.

그러나 첫 번째 예외가 멘델의 발견의 타당성에 의문을 제기하는 동안, 그의 법칙이 일반적인 범위에 있음을 나중에 보여줄 수는 있었지만, 그것의 기초가되는 현상은 그것을 변조하는 다른 많은 현상과 결합됩니다 그렇지 않으면 표현식.

계속 : 자녀의 혈액형을 예측 "

편집자 : Lorenzo Boscariol