Τι είναι ο κυρίαρχος φαινότυπος;

Οι οργανισμοί που αναπαράγουν σεξουαλικά φέρουν γονίδια από κάθε γονέα. Οι άνθρωποι έχουν 23 ζεύγη χρωμοσωμάτων που περιέχουν χιλιάδες γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεΐνες. Με πολλούς τρόπους, είστε οι πρωτεΐνες σας - τα φυσικά και βιοχημικά σας χαρακτηριστικά εκφράζονται και ελέγχονται από πρωτεΐνες, οι οποίες κωδικοποιούνται από το DNA σας. Τα γονίδια που εκφράζονται είναι υπεύθυνα για τα χαρακτηριστικά σας ή τον φαινότυπο. Ένας κυρίαρχος φαινότυπος είναι ένα χαρακτηριστικό που προκύπτει από ένα κυρίαρχο γονίδιο.

Ένα χρωμόσωμα αποτελείται από δύο κλώνους DNA ενωμένους σε μια διπλή έλικα και περιβάλλεται από πρωτεΐνες γνωστές που έχουν ιστόνες. Περίπου το 2 τοις εκατό του DNA σας κωδικοποιεί πρωτεΐνες, αν και μεγάλο μέρος των υπόλοιπων ακινήτων εκτελεί άλλες λειτουργίες. Δεδομένου ότι έχετε δύο από κάθε χρωμόσωμα, έχετε δύο αντίγραφα, ή αλληλόμορφα, κάθε γονιδίου - ένα από κάθε γονέα. Συχνά τα αλληλόμορφα είναι ίδια, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις δεν είναι - είναι ετερόζυγα. Ενδιαφέρουσες σχέσεις, όπως η κυριαρχία, μπορούν να αναπτυχθούν μεταξύ ετερόζυγων αλληλόμορφων.

•••Αρχείο Hulton / Αρχείο Hulton / Getty Images

Ο Γκρέγκορ Μέντελ, Αυστριακός μοναχός και πατέρας της κλασικής γενετικής, εισήγαγε την έννοια της κυριαρχίας μέσω των πειραμάτων του με φυτά μπιζελιών. Τη δεκαετία του 1860 ο Μεντέλ εξέτασε διάφορα χαρακτηριστικά φυτών μπιζελιού, όπως το χρώμα και το σχήμα. Για παράδειγμα, διέσχισε ένα φυτό με λευκά άνθη σε ένα άλλο φυτό με μοβ άνθη. Όλοι οι απόγονοι ήταν μοβ άνθη αντί ενός συνδυασμού των δύο χρωμάτων. Ο Μέντελ ισχυρίστηκε ότι ο μωβ φαινότυπος κυριαρχεί πάνω από το λευκό, αφού το μωβ κάλυψε το λευκό χαρακτηριστικό.

Ο Μεντέλ δεν σταμάτησε με δύο γενιές φυτών μπιζελιών. Αυτο-γονιμοποίησε τη δεύτερη γενιά και ανακάλυψε ότι το 25% της Γενιάς 3 είχε λευκά λουλούδια. Ο Μέντελ έκανε τα μαθηματικά και υπολόγισε ότι έχοντας ακριβώς δύο παράγοντες για το ίδιο χαρακτηριστικό εξηγούσε τα αποτελέσματά του. Χρησιμοποιώντας το "P" για μωβ και το "w" για το λευκό, η Generation 3 έχει αναλογία 1: 2: 1 των συντελεστών PP, Pw, ww για τον χρωματικό φαινότυπο. Το ομόζυγο PP και το ετερόζυγο Pw αποδίδουν και τα δύο μοβ άνθη. Μόνο ο γονότυπος ww αποδίδει τον λευκό φαινότυπο και ως εκ τούτου αντιπροσωπεύει ένα υπολειπόμενο χαρακτηριστικό.

Το μωβ χρώμα των λουλουδιών προκύπτει από την παρουσία ενός γονιδίου που κωδικοποιεί μια κρίσιμη πρωτεΐνη. Η έλλειψη αυτής της πρωτεΐνης έχει ως αποτέλεσμα λευκά άνθη, γι 'αυτό μόνο ένα ζευγάρι ομόζυγων υπολειπόμενα αλληλόμορφα παράγουν το λευκό χρώμα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, δύο ετερόζυγα αλληλόμορφα είναι συν-συντεταγμένα. Ένα είδος λουλουδιού με αλληλόμορφα μωβ και λευκά χρώματα αλληλόμορφα θα παράγει έναν απόγονο που φέρει λουλούδια με λευκές και μοβ κηλίδες. Εναλλακτικά, εάν τα αλληλόμορφα ήταν ημι-κυρίαρχα, το προκύπτον λουλούδι θα είχε ανοιχτό μοβ χρώμα, ένα μείγμα και των δύο χαρακτηριστικών. Εάν αυτο-γονιμοποιήσατε την ανοιχτή μωβ γενιά, ο απόγονος θα περιλαμβάνει αυτούς με μωβ και λευκά λουλούδια, δείχνοντας ότι τα αλληλόμορφα διατηρούνται σε γενιά.