Gregor Mendel klasszikus borsó növénykísérletei óta a tudósok, az orvosok és a gazdák azt kutatták, hogyan és miért változnak az egyes szervezetek tulajdonságai. Mendel megmutatta, hogy a fehér és lila virágú borsó növények keresztezése nem hozott vegyes színt, inkább csak lila vagy fehér virágú utódokat hozott létre. Ebben az esetben a lila a domináns tulajdonság, amelyet a virágszín gén lila színű allélje irányít.
Gének és allélok
A gén egy DNS szakasz, amely kódol egy fehérjét. Egy szervezet tulajdonságait nagyrészt az egyén génjei és az ezekből származó fehérjék határozzák meg. A gének meghatározott helyeket foglalnak el a hosszú DNS-molekulák mentén, a kromoszómák szívében. Minden organizmusfajnak meghatározott számú kromoszómája van. A nemi úton szaporodó szervezeteknek két kromoszóma-csoportjuk van, mindegyik szülőtől egy-egy halmaz. Például egy borsó növény 14 kromoszómával vagy hét párral rendelkezik, köztük egy kromoszóma pár génnel, amelyek meghatározzák a virág színét. A kromoszómapár egyező génjeit alléloknak nevezzük.
Allél kapcsolatok
Egy allélpár különböző módon kölcsönhatásba léphet. Egy domináns allél elfedi a recesszív allél által meghatározott tulajdonságokat. A borsóvirág példában a lila dominál a fehér felett. A domináns allél expresszálja azokat a fehérjéket, amelyek a lila színt eredményezik. Ezek a fehérjék dominálnak a testvér allél által termelt fehér virágos fehérjék felett. Az allél kapcsolatok szituációsak. Például a lila szín recesszív lehet egy másik allélra, például egyre, amely a sárga színt kódolja. A ko-domináns alléleknek azonos hatása van, mindkét tulajdonság kifejeződését keltve. Például, ha lilás és fehér virágok társdomináns génekből származnak, akkor a keletkező utódoknak fehér és lila foltokkal rendelkező virágai lehetnek.
Valószínűségek
A domináns-recesszív kapcsolat jelenléte egy allélpár között az utódok különböző tulajdonságainak valószínűségével igazolható. Vegyünk például egy lila színű allélt (P) egy olyan növényben, amelyet keresztezünk egy olyan virággal, amelynek fehér virágszíne W. A kapott utódoknak három lehetséges allélkombinációja lehet: PP, PW és WW. Csak a WW növénynek lesz fehér virága, mert W recesszív P-re. A három kombináció valószínűsége 25, 50, illetve 25 százalék. Ezért a lila virágú utódok megszerzésének esélye 75 százalék.
Egyéb kapcsolatok
Egy másik allélkapcsolat, a hiányos vagy féluralom, különbözik az együttes dominanciától. Ha a lila és a fehér virág színe félig domináns allélektől származik, akkor a PW utódok világos lilára színeződnek, ami a két tulajdonság keveréke. Az együttes dominancia foltos virágokat adott volna. Az episztázis a különböző gének alléljai közötti kölcsönhatás. Például egy növényfajnak lehet egy pár allélja a szín és egy másik párja a szín kifejezésének. Ha egy növénynek két recesszív génje van a színkifejezéshez, akkor a virág színe fehér lesz, függetlenül attól, hogy milyen színűek a színek alléljai.
