Långt före upptäckten att deoxiribonukleinsyra var molekylen som var ansvarig för att förmedla egenskaper från föräldrar till deras avkomma genomförde den centraleuropeiska munken Gregor Mendel experiment på ärtplantor för att ta reda på hur processen med ärftlighet. Genom att fastställa principerna för genetisk dominans och recessivitet bestämde Mendel hur man hittar genotypen för en individ genom att observera dess avkomma från ett testkors.
Bärande gener
I mendelisk genetik styrs varje mätbart drag, fenotyp, av en individ, såsom dess blommfärg, stamlängd eller fröform, av ett par gener. Skillnader i dessa egenskaper orsakas av att olika individer har alternativa former av samma gener, så kallade alleler. Till exempel hade ärtplantorna som Mendel studerade antingen rundade frön eller skrynkliga frön. Många av dessa växter, när de lämnades för att självbestäva, föddes sant och gav avkommor av samma fenotyp: föräldrar med runda frön producerade alla avkommor av utsäde och vice versa.
Masking the Recessive
Men Mendel märkte att några av de runda fröplantorna, när de självbestämdes, producerade en blandning av runda och skrynkliga avkommor. Dessutom producerade de självbestämda skrynkliga fröplanterna aldrig runda avkommor. Mendel drog slutsatsen att föräldrarna i det här fallet måste ha haft en rynkad allel, men att uttrycket för denna gen maskerades av närvaron av en rund allel. På samma sätt måste de sant uppfödda skrynkliga växterna ha haft två kopior av den skrynkliga allelen. På grund av detta beteende betecknade han runda frön som "dominerande" och skrynkliga frön som "recessiva", och han fann att många andra egenskaper följde liknande mönster.
Att göra ett kors
Denna upptäckt innebar att en okänd rund fröplanta kunde vara antingen homozygot, med två dominerande alleler eller heterozygot, med en dominerande och en recessiv allel. För att skilja mellan dessa möjliga genotyper utvecklade Mendel proceduren som kallas testkorset. Han tog en skrynklig utsäde som han visste var homozygot för den recessiva allelen och korsbestämde den med mysterieväxten. Han tittade sedan på fenotyperna av avkomman från korset.
Nyckeltal och resultat
Mendel visste att varje avkomma fick en kopia av genen för fröform från varje förälder. Därför var alla garanterade att ha en recessiv allel från den skrynkliga föräldern. Om den runda fröföräldern var homozygot, skulle avkommorna alla också få en dominerande allel, vilket resulterade i enhetlig heterozygositet och runda frön. Omvänt, om den föräldern var heterozygot, skulle hälften av avkomman få en recessiv allel, vilket resulterade i en en till en blandning av runda och skrynkliga fröavkommor. För Mendel avslöjade dessa synliga resultat det då osynliga arbetet med ärftlighet.