A genetikai keresztek típusai

A genetikában két szervezet keresztezése magában foglalja a párzást és az ebből eredő utódok vizsgálatát, hogy jobban megértsük egy adott tulajdonság öröklődését. Gregor Mendel osztrák szerzetes, a modern genetika atyja olyan kísérletek alapján fogalmazta meg öröklődési törvényeit, amelyek során különböző tulajdonságokkal rendelkező borsó növényeket keresztezett. Számos általános genetikai keresztezéssel találkozhatsz tanulmányaid során.

Monohibrid keresztezésben a szülő organizmusok egyetlen jellemzőben különböznek egymástól. Tegyük fel például, hogy két embernek gyermeke van. Az apának özvegyi csúcsa van, az anyának nincs. Az özvegy csúcsa domináns tulajdonság, ami azt jelenti, hogy ha a gyermek e tulajdonság génjét örökli az egyik szülő, ennek a gyermeknek özvegyi csúcsa lesz, függetlenül a másiktól örökölt géntől szülő.

Következésképpen két lehetőség van. A gyermek örökölheti apjától az özvegy csúcsgénjét, vagy apjától örökölheti a nem özvegy csúcsgénjét. Egy nem özvegy csúcsgént örököl majd az anyjától, aki nem rendelkezik az özvegy csúcsgénjével. Ebben a monohibrid keresztezésben ötven-ötven esély van arra, hogy bármelyik gyermeknek özvegyi csúcsa legyen.

A dihibrid keresztezésben a szülők két olyan tulajdonságban különböznek egymástól, amelyeket tanulmányozni szeretne. Az öröklés mintája itt valamivel bonyolultabb. Tegyük fel például, hogy két szülője van, egyiküknek gödröcskéi és özvegycsúcsa vannak, míg a másiknak nincsenek gödröcskéi és özvegycsúcsai. A gödröcskék, mint az özvegyi csúcs, domináns tulajdonság. Következésképpen, ha ez a két tulajdonság nincs összekapcsolva, akkor minden gyermek 1/4 valószínűséggel örökli a gödröcskéket és az özvegy csúcsát, 1/4 valószínűséggel öröklődik a gödröcskék, de nincs özvegyi csúcs, 1/4 valószínűséggel öröklődik az özvegyi csúcs, de nincsenek gödröcskék, és 1/4 valószínűséggel öröklődik se. Ne feledje azonban, hogy az összekapcsolt tulajdonságok nagyon eltérő mintákat mutathatnak.

A hátsó keresztezésben két vonalat kereszteznek, így hibrid keletkezik. Ezután az utódból kiválasztott egyedeket keresztezik az egyik szülővel (vagy a szülőhöz genetikailag hasonló organizmussal). A növénynemesítésben a backcross nagyon értékes, mert a tenyésztők a magas hozamú fajtát egy másik fajtával hibridizálhatják, hogy kívánt tulajdonságot (például a betegségekkel szembeni rezisztenciát), majd tegye keresztbe, hogy megbizonyosodjon arról, hogy az utódoknak ugyanazok a kívánatos tulajdonságaik vannak, mint a magas hozamú fajta.

Néha a genetikusoknak többet kell megtudniuk egy olyan szervezetről, amelynek gének ismeretlen kombinációja van. Gyakran tesztkrossznak nevezett módszert alkalmaznak, amelynek során a szervezetet keresztezik egy ismert genotípusú organizmussal. Az albinizmus például jellemzően recesszív tulajdonság, ami azt jelenti, hogy csak akkor leszel albínó, ha mindkét szülőtől örökölöd az adott tulajdonság génjét. Következésképpen, ha nem albínó aligátorod van, de gyanítod, hogy egy albínó génje és egy "normális" génje van, keresztezheted egy albínó aligátorral. Tudod, hogy az albínó aligátornak két albínó génje van, ezért az albínó utódok és a nem albínó utódok aránya segít kitalálni a nem albínó aligátor genotípusát (a gének kombinációját, amelyet örökölt szülők).