1905 წელს რეჯინალდ პუნეტმა გამოაქვეყნა მენდელიზმითანამედროვეთა პირველი სახელმძღვანელო გენეტიკა. სწავლის მსვლელობისას, პუნეტმა შეიმუშავა გრაფიკული მეთოდი გენეტიკური ჯვრების შედეგების პროგნოზირებისთვის.
ახლა პუნეტ კვადრატად მოიხსენიება, ეს გრაფიკული ორგანიზატორი გთავაზობთ შედარებით მარტივ მეთოდს გენოტიპებისა და ფენოტიპების ალბათობის პროგნოზირებისთვის.
თვისებებია მემკვიდრეობითი მახასიათებლები. გენები ატარებენ თვისებებს ერთი თაობიდან მეორეზე. ორგანიზმს აქვს თითოეული ნიშნის ორი გენი, რომელსაც თითოეული მშობლისგან ერგება ერთი გენი. ალელები გენის ვარიანტებია.
მაგალითად, ადამიანმა შეიძლება ლურჯი თვალების გენი დაიმკვიდროს ერთი მშობლისგან, ხოლო მუქი თვალების გენი მეორე მშობლისგან. ადამიანს მემკვიდრეობით მიღებული აქვს ორი განსხვავებული ალელი თვალის ფერისთვის.
ადამიანს, რომელსაც აქვს ერთი ალელი მემკვიდრეობით ყავისფერი თვალებისთვის და ერთი ალელისა ცისფერი თვალებისთვის, აქვს ჰიბრიდი ან ჰეტეროზიგოტური გენოტიპი, რაც ნიშნავს ორი განსხვავებულ ვერსიას ან ალელს თვალის ფერისთვის. გარდა ყველა სხვა ფაქტორისა, ამ ადამიანის ფენოტიპი იქნება ყავისფერი თვალები.
დომინანტური თვისებები ნიღბავს ან მალავს რეცესიულ თვისებებს, რაც იმას ნიშნავს, რომ სანამ ადამიანი შეიძლება მემკვიდრეობით იღებს ორ განსხვავებულს ალელები თვისებისთვის, ფენოტიპი ან თვისება ფიზიკური გამოხატულება იქნება დომინანტი ალელი. ყავისფერი და ლურჯი თვალის ფერის ალელების შემთხვევაში, ყავისფერი თვალის ალელი დომინირებს რეცესიულ ცისფერ თვალის ალელებზე.
მემკვიდრეობითი გენები ურთიერთქმედებენ და ერთმანეთზე გავლენას ახდენენ. ეს ურთიერთქმედება ნიშნავს, რომ ფენოტიპები ყოველთვის არ ემთხვევა დომინანტი ალელის მოსალოდნელ შედეგს. რეცესიული ალელის მოდელი, რომელიც პროგნოზირებულია პუნტის კვადრატების მიერ.
Punnett კვადრატის გამოყენებამდე უნდა განისაზღვროს თითოეული მშობლის გენოტიპები.
თუ მშობლის გენოტიპი ცნობილი არ არის, ბებია და ბაბუა გენოტიპები შეიძლება გამოყენებულ იქნას. თუ მშობელს აქვს ყავისფერი თვალები, გენოტიპის ერთი ალელი იქნება ყავისფერი თვალებისთვის.
სხვა ალელი შეიძლება იყოს ყავისფერი თვალების, მწვანე თვალების ან ცისფერი თვალებისთვის. თუ ერთ ბებიასა და ბაბუას აქვს ყავისფერი თვალები, ხოლო მეორე ბაბუას აქვს ლურჯი თვალები, მეორე ალელი შეიძლება იყოს ლურჯი ან მწვანე თვალებისთვის, მაგრამ არა ყავისფერი თვალებისთვის.
ზოგადად, ფენოტიპში დომინანტური ნიშნები უფრო ხშირად გვხვდება, ვიდრე რეცესიული თვისებები. ზოგადად, ყავისფერი თმა დომინირებს ქერა ან წითელ თმაზე და ბევრად უფრო ხშირად გვხვდება მსოფლიოს მოსახლეობაში.
ამასთან, ადგილობრივმა მოსახლეობამ შეიძლება არ ასახოს ეს დომინირება, რადგან გენოფონდი შეიძლება მოიცავდეს ქერა ან წითელი თმის მქონე ადამიანების დიდ რაოდენობას.
გრაფიკული ორგანიზატორი, რომელსაც Punnett კვადრატი ეწოდება, შეიძლება იყოს დახატული, როგორც კვადრატი, რომელიც იყოფა მეოთხედებად ან სტანდარტული tic-tac-toe ჩარჩოსავით.
ზოგჯერ tic-tac-toe ჩარჩო შედგენილია მარჯვენა მხრიდან და დაემატება ბაზა, მაგრამ ეს არ არის საჭირო.
მშობლების გენოტიპი შეიცავს ორ ალელს თითოეული თვისებისთვის. გამოთვლა ალბათობა შთამომავლების ალელი, ორივე ალელი უნდა განთავსდეს პუნტის მოედანზე. მოათავსეთ ალელები ერთი მშობლისგან Punnett კვადრატის ზედა კიდეზე და ალელები მეორე მშობლისგან Punnett Square- ის მარცხენა მხარეს.
კვადრატების თითოეულ სვეტზე უნდა იყოს ერთი ალელის სიმბოლო და კვადრატების თითოეული მწკრივის მარცხენა მხარეს ერთი ალელის სიმბოლო.
დააკოპირეთ სიმბოლო თითოეული სვეტის ზემოდან ამ სვეტის თითოეულ კვადრატში. მწკრივის მარცხენა მხრიდან სიმბოლოს გადაწერა ამ მწკრივის თითოეულ კვადრატში. თითოეულ სკვერს ახლა უნდა ჰქონდეს ორი სიმბოლო.
მაგალითად, თუ სვეტის ზედა ნაწილს აქვს B კაპიტალი და მწკრივის მარცხენა ბოლოს აქვს b მცირე, მაშინ კვადრატს უნდა ჰქონდეს სიმბოლოების წყვილი Bb.
ოთხივე კვადრატიდან თითოეული ახლა შეიცავს ალელის ორ სიმბოლოს. Ესენი არიან შესაძლო გენოტიპები. თუ ორი სიმბოლო ერთნაირია, გენოტიპი ჰომოზიგოტურია.
თუ ორი სიმბოლო განსხვავებულია, მაგალითად Bb, გენოტიპი ჰეტეროზიგოტურია. თუ ორივე სიმბოლო არის დიდი ასოები, ისევე როგორც BB, მაშინ გენოტიპი დომინანტია ჰომოზიგოტური. თუ ორივე სიმბოლო მცირე ზომისაა, მაგალითად bb, მაშინ გენოტიპი ჰომოზიგოტური რეცესიულია.
სხვა გენეტიკური ფაქტორების გათვალისწინებით, დომინანტური ალელი აკონტროლებს თითოეული გენოტიპის ფიზიკურ გამოხატულებას. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, თუ გენოტიპის წყვილში დომინანტი გენი (ნაჩვენებია დიდი ასოთი), ეს თვისება გამოჩნდება შთამომავლობაში.
ამისთვის თვალის ფერი, თუ B წარმოადგენს ყავისფერ თვალებს და b წარმოადგენს ლურჯ თვალებს, მაშინ შთამომავლობას, რომელიც მემკვიდრეობით იღებს გენურ წყვილს BB ან გენურ წყვილს Bb, ექნება ყავისფერი თვალები. ცისფერი თვალები რომ ჰქონდეს, ორივე მემკვიდრეობით მიღებული გენი უნდა იყოს ჰომოზიგოტური რეცესიული ბბ.
უბრალო ან მონოჰიბრიდული ჯვარი ერთი თვისების შესაფასებლად, შესაძლებელია ოთხი შედეგი. თუ მოედნებზე გენოტიპები არის ჰომოზიგოტური დომინანტური BB და ჰეტეროზიგოტური Bb ჯვარიდან, მაშინ ოთხი შესაძლო შედეგია BB, BB, Bb და Bb.
ოთხი შესაძლო შედეგიდან ორს ან შთამომავლობის 50 პროცენტს აქვს ჰომოზიგოტური დომინანტური გენოტიპი BB და ოთხი შესაძლო შედეგიდან ორს ან შთამომავლობის 50 პროცენტს აქვს ჰეტეროზიგოტური გენოტიპი ბბ.
ფენოტიპის ალბათობათა გაანგარიშება ნიშნავს დომინანტური გენი. თვალის ფერის მაგალითში ჩათვალეთ ყველა კვადრატი დიდი ასოთი. BB, BB, Bb და Bb შედეგების მაგალითში, სადაც B წარმოადგენს ყავისფერ თვალებს და b წარმოადგენს ლურჯ თვალებს, ოთხივე კვადრატი შეიცავს დომინანტ B გენს.
ოთხივე შესაძლო შედეგს ან შთამომავლობის 100 პროცენტს ყავისფერი თვალები ექნება.
Punnett– ის კვადრატული კალკულატორები ხელმისაწვდომია. ამ კალკულატორების გამოსაყენებლად, გენოტიპის შეყვანა მშობლებისთვის და კალკულატორი გამოიმუშავებს გენოტიპისა და ფენოტიპის კომბინაციებს.