რა ხდის ალელს დომინანტს, რეცესიას ან თანადაბატონებულს?

გრეგორ მენდელის კლასიკური ბარდის მცენარეული ექსპერიმენტების შემდეგ, მეცნიერები, ექიმები და ფერმერები იკვლევდნენ თუ როგორ და რატომ იცვლება ნიშნები ცალკეულ ორგანიზმებში. მენდელმა აჩვენა, რომ თეთრი და მეწამული ყვავილოვანი ბარდის მცენარეების ჯვარი არ ქმნის შერეულ ფერს, არამედ მხოლოდ მეწამულ ან თეთრყვავილას შთამომავლებს. ამ შემთხვევაში, მეწამული დომინანტური თვისებაა, რომელსაც აკონტროლებს მეწამული ფერის ალელი ყვავილის ფერის გენისთვის.

გენი არის დნმ-ის მონაკვეთი, რომელიც კოდირებს ცილას. ორგანიზმის თვისებებს მეტწილად განსაზღვრავს ინდივიდუალური გენები და შედეგად მიღებული ცილები. გენები იკავებენ სპეციფიკურ ადგილებს ქრომოსომების გულში გრძელი დნმ-ის მოლეკულების გასწვრივ. ორგანიზმის თითოეულ სახეობას აქვს გარკვეული რაოდენობის ქრომოსომები. ორგანიზმებს, რომლებიც სქესობრივად მრავლდებიან, აქვთ ორი კომპლექტი ქრომოსომა, თითო კომპლექტი თითოეული მშობლისგან. მაგალითად, ბარდის ქარხანას აქვს 14 ქრომოსომა, ან შვიდი წყვილი, მათ შორის წყვილი ქრომოსომები გენებით, რომლებიც განსაზღვრავენ ყვავილების ფერს. წყვილი ქრომოსომების შესაბამის გენებს ალელებს უწოდებენ.

წყვილი ალელის ურთიერთქმედება შეიძლება სხვადასხვა გზით. დომინანტური ალელი ფარავს რეცესიული ალელის მიერ მითითებულ თვისებებს. ბარდის ყვავილის მაგალითში, მეწამული დომინირებს თეთრზე. დომინანტური ალელი გამოხატავს ცილებს, რომელთა შედეგად იისფერი ფერი ხდება. ეს ცილები დომინირებს დის ალელის მიერ წარმოებულ თეთრყვავილას ცილებზე. ალელის ურთიერთობები სიტუაციურია. მაგალითად, მეწამული ფერი შეიძლება იყოს რეცესიული სხვა ალელის მიმართ, მაგალითად, ის, რომელიც კოდურად გამოხატავს ყვითელ ფერს. თანაბრად დომინანტური ალელები თანაბრად მოქმედებს და ქმნის ორივე თვისების გამოხატულებას. მაგალითად, თუ მეწამული და თეთრი ყვავილები თანდაყოლილი გენიდან მომდინარეობს, წარმოშობილ შთამომავლებს შეიძლება ჰქონდეთ ყვავილები თეთრი და მეწამული ლაქებით.

წყვილი ალელების შორის დომინანტურ-რეცესიული ურთიერთობის არსებობა შეიძლება ნაჩვენები იყოს შთამომავლობაში სხვადასხვა ნიშან-თვისების ალბათობით. მაგალითად, განვიხილოთ მეწამული ფერის ალელი, P, მცენარეში, რომელსაც გადაკვეთს მცენარე, რომელსაც აქვს თეთრი ყვავილის ფერი, W. შედეგად მიღებულ შთამომავლობას შეიძლება ჰქონდეს ალელის სამი შესაძლო კომბინაციიდან რომელიმე: PP, PW და WW. მხოლოდ WW მცენარეს ექნება თეთრი ყვავილები, რადგან W რეცესიულია P– ს მიმართ. სამი კომბინაციის ალბათობა, შესაბამისად, 25, 50 და 25 პროცენტია. ამიტომ, იასამნისფერი ყვავილებით შთამომავლობის მოპოვების შანსი 75 პროცენტია.

ალელის კიდევ ერთი კავშირი, არასრული ან ნახევრად დომინირება, განსხვავდება თანადაფინანსებისგან. თუ მეწამული და თეთრი ყვავილების ფერები ნახევრად დომინანტური ალელებიდან არის, PW შთამომავლები ღია მეწამული ფერის იქნება, ორი თვისების ნაზავი. თანადაფინანსების ნაცვლად, ლაქებიანი ყვავილები იქნებოდა. ეპისტაზია არის სხვადასხვა გენის ალელებს შორის ურთიერთქმედება. მაგალითად, მცენარის სახეობას შეიძლება ჰქონდეს ალელების ერთი წყვილი ფერისთვის და მეორე წყვილი ფერის გამოხატვისთვის. თუ მცენარეს აქვს ორი რეცესიული გენი ფერის გამოხატვისთვის, ყვავილის ფერი იქნება თეთრი, არ აქვს მნიშვნელობა რა ფერის ალელებს წარმოადგენს.