Gerai prieš atradimą, kad dezoksiribonukleino rūgštis buvo molekulė, atsakinga už tėvų bruožų perteikimą jų tėvams palikuonių, Vidurio Europos vienuolis Gregoras Mendelis atliko eksperimentus su žirnių augalais, norėdamas išsiaiškinti paveldimumas. Nustatydamas genetinio dominavimo ir recesyvumo principus, Mendelis nustatė, kaip rasti individo genotipą stebint jo palikuonis iš bandomojo kryžiaus.
Genų nešiojimas
Mendelio genetikoje kiekvieną išmatuojamą individo bruožą, fenotipą, pavyzdžiui, žiedo spalvą, stiebo ilgį ar sėklos formą, kontroliuoja genų pora. Šių požymių skirtumus lemia skirtingi asmenys, turintys pakaitines tų pačių genų formas, žinomas kaip aleliai. Pavyzdžiui, Mendelio tyrinėtuose žirnių augaluose buvo arba suapvalintos, arba raukšlėtos sėklos. Daugelis šių augalų, palikti savidulkėms, buvo tikri, duodami to paties fenotipo palikuonis: apvalios sėklos tėvai išaugino visus apvalių sėklų palikuonis ir atvirkščiai.
Recesyvo maskavimas
Tačiau Mendelis pastebėjo, kad kai kurie apvalių sėklų augalai, apsidulkinę, sukūrė apvalių ir raukšlėtų palikuonių mišinį. Be to, savidulkių raukšlėtų sėklų augalai niekada negamino apvalių sėklų palikuonių. Mendelis padarė išvadą, kad apvalios sėklos tėvai šiuo atveju turėjo raukšlėtą alelį, tačiau šio geno išraišką užmaskavo apvalus alelis. Lygiai taip pat ir tikri perintys raukšlėti augalai turi turėti dvi raukšlėtų alelių kopijas. Dėl tokio elgesio apvalias sėklas jis pavadino „dominuojančiomis“, o raukšlėtas - „recesyvinėmis“, ir nustatė, kad daugelis kitų bruožų laikosi panašių modelių.
Kryžiaus padarymas
Šis atradimas reiškė, kad nežinomas apvalios sėklos augalas gali būti arba homozigotas, turintis du dominuojančius alelius, arba heterozigotas, turintis vieną dominuojantį ir vieną recesyvinį alelį. Norėdami atskirti šiuos galimus genotipus, Mendelis sukūrė procedūrą, vadinamą bandomuoju kryžiumi. Jis paėmė raukšlėtą sėklinį augalą, kuris, kaip jis žinojo, yra homozigotas recesyviniam aleliui, ir kryžminį apdulkinimą su paslaptinguoju augalu. Tada jis nuo kryžiaus pažvelgė į palikuonių fenotipus.
Santykiai ir rezultatai
Mendelis žinojo, kad kiekvienas palikuonis iš kiekvieno tėvo gavo po vieną sėklos formos geno kopiją. Todėl visiems buvo garantuotas vienas recesyvus alelis iš raukšlėtų tėvų. Jei apvalios sėklos tėvai buvo homozigotiniai, visi palikuonys taip pat gautų dominuojantį alelį, dėl kurio būtų vienodas heterozigotumas ir apvalios sėklos. Ir atvirkščiai, jei tas tėvas būtų heterozigotas, pusė palikuonių gautų recesyvinį alelį, gautą apvalių ir raukšlėtų sėklų palikuonių mišinį vienas prie kito. Šie matomi rezultatai Mendeliui atskleidė tada dar nematytą paveldimumo veikimą.
