Dēla paaudzes pēcnācējiem, kas izriet no kontrolētās pārošanās vecāku paaudzes. Parasti tas notiek starp dažādiem vecākiem ar salīdzinoši tīru genotipu (Genetics, 2017). Tā ir daļa no Mendela ģenētiskās mantojuma likumiem.
Filiāļu paaudzei priekšā ir vecāku paaudze (P), un to apzīmē ar simbolu F. Tādā veidā filiāļu paaudzes tiek sakārtotas pārošanās secībā. Tādā veidā, ka katram no tiem tiek piešķirts simbols F, kam seko tā paaudzes numurs. Tas ir, pirmā filiālo paaudze būtu F1, otrā F2 un tā tālāk (BiologyOnline, 2008).
Filiāles paaudzes koncepciju pirmo reizi ierosināja 19. gadsimtā Gregors Mendels. Šis bija Austroungārijas mūks, naturālists un katoļticīgais, kurš savā klosterī veica dažādus eksperimentus ar zirņiem, lai noteiktu ģenētiskās mantojuma principus.
19. gadsimtā tika uzskatīts, ka vecāku paaudzes pēcnācēji ir mantojuši vecāku ģenētisko īpašību sajaukumu. Šī hipotēze radīja ģenētisko mantojumu kā divi šķidrumi, kas sajaucas.
Tomēr Mendela eksperimenti, kas tika veikti vairāk nekā 8 gadu laikā, parādīja, ka šī hipotēze bija nepareiza, un izskaidroja, kā patiesībā notiek ģenētiskā mantošana.
Mendelam bija iespējams izskaidrot vīnogu rašanās principu, audzējot parastās zirņu sugas ar izteikti redzamām fiziskajām īpašībām, piemēram, krāsu, augstumu, pākšu virsmu un sēklu tekstūru.
Tādā veidā viņš pāroja tikai tos indivīdus, kuriem bija vienādas īpašības, lai attīrītu viņu gēnus, lai vēlāk sāktu eksperimentus, kas radītu filiāles ģenerēšanas teoriju.
Filiāļu ģenerēšanas principu zinātnieku aprindās pieņēma tikai 20. gadsimtā pēc Mendela nāves. Šī iemesla dēļ pats Mendels apgalvoja, ka kādu dienu pienāks viņa laiks, pat ja tā nebūtu dzīvē (Dostál, 2014).
Mendela eksperimenti
Mendels pētīja dažādu veidu zirņu augus. Viņš novēroja, ka dažiem augiem bija purpursarkani ziedi, bet citiem - balti ziedi. Viņš arī novēroja, ka zirņu augi paši apaugļojas, lai gan tos var arī apsēklot, veicot savstarpējas mēslošanas procesu, ko sauc par hibridizāciju. (Laird & Lange, 2011)
Lai sāktu savus eksperimentus, Mendelam vajadzēja būt vienas sugas īpatņiem, kurus varētu kontrolēti pārestot un dot ceļu auglīgiem pēcnācējiem.
Šiem indivīdiem bija jābūt izteiktām ģenētiskajām īpašībām tādā veidā, lai tos varētu novērot pēcnācējiem. Šī iemesla dēļ Mendelam bija nepieciešami augi, kas bija tīršķirnes, tas ir, viņu pēcnācējiem bija tieši tādas pašas fiziskās īpašības kā viņu vecākiem.
Mendels vairāk nekā 8 gadus veltīja zirņu augu mēslošanas procesam līdz tīru īpatņu iegūšanai. Tādā veidā pēc daudzām paaudzēm purpursarkanie augi dzemdēja tikai purpursarkanos augus, bet baltie - tikai baltos pēcnācējus.
Mendela eksperimenti sākās, šķērsojot purpursarkano augu ar balto augu, abi ir tīršķirnes. Saskaņā ar ģenētiskās mantojuma hipotēzi, kas tika apsvērta 19. gadsimtā, šī krusta pēcnācējiem vajadzētu radīt ceriņu ziedus.
Tomēr Mendels novēroja, ka visi iegūtie augi bija dziļi purpursarkanā krāsā. Šo pirmās paaudzes meitasuzņēmumu Mendels nosauca ar simbolu F1. (Morvillo & Schmidt, 2016)
Šķērsojot F1 paaudzes locekļus savā starpā, Mendels novēroja, ka viņu pēcnācējiem bija intensīva purpursarkanā un baltā krāsa proporcijā 3: 1, pārsvarā purpursarkanā krāsa. Šī otrās paaudzes meitasuzņēmums tika apzīmēts ar simbolu F2.
Mendela eksperimentu rezultāti vēlāk tika izskaidroti saskaņā ar Segregācijas likumu.
Segregācijas likums
Šis likums norāda, ka katram gēnam ir atšķirīgas alēles. Piemēram, viens gēns nosaka zirņu augu ziedu krāsu. Tā paša gēna dažādas versijas ir pazīstamas kā alēles.
Zirņu augiem ir divu dažādu veidu alēles, lai noteiktu to ziedu krāsu: viena alēle, kas viņiem piešķir purpursarkanu krāsu, un otra, kas viņiem piešķir baltu krāsu.
Pastāv dominējošās un recesīvās alēles. Tādā veidā tiek izskaidrots, ka pirmajā filiālajā paaudzē (F1) visi augi deva purpursarkanus ziedus, jo purpursarkanās krāsas alēle dominē pār balto krāsu.
Tomēr visiem indivīdiem, kas pieder F1 grupai, ir recesīva baltas krāsas alēle, kas ļauj, ja tās ir savienotas pārī, tām veidojas gan purpursarkanie, gan baltie augi proporcijā 3: 1, kur dominē purpursarkanā krāsa. uz balta.
Segregācijas likums ir izskaidrots Punnett laukumā, kur ir vecāku paaudze, kurā ir divi indivīdi: viens ar dominējošām alēlēm (PP) un otrs ar recesīvo alēli (pp). Pārī kontrolētā veidā tiem jārada pirmā filiāla vai F1 paaudze, kurā visiem indivīdiem ir gan dominējošās, gan recesīvās alēles (Pp).
Sajaucot F1 paaudzes indivīdus savā starpā, pastāv četru veidu alēles (PP, Pp, pP un pp), kur tikai katrs ceturtais indivīds izpaudīs recesīvo alēļu īpašības (Kahl, 2009).
Punnett laukums
Personas, kuru alēles ir sajauktas (Pp), sauc par heterozigotām, un personas ar vienādām alēlēm (PP vai pp) sauc par homozigotām. Šie alēļu kodi ir zināmi kā genotips, savukārt redzamās fiziskās īpašības, kas izriet no šī genotipa, ir zināmas kā fenotips.
Mendela Segregācijas likums uzskata, ka filiāles paaudzes ģenētisko sadalījumu nosaka varbūtību likums.
Tādā veidā pirmā paaudze vai F1 būs 100% heterozigota, bet otrā paaudze vai F2 būs 25% homozigota dominējošā, 25% homozigotā recesīvā un 50% heterozigotā ar gan dominējošajām, gan recesīvajām alēlēm. (Rasels un Kohns, 2012)
Kopumā jebkuras sugas indivīdu fiziskās īpašības vai fenotips ir izskaidrots ar Mendela ģenētiskās mantojuma teorijām, kur genotipu vienmēr noteiks, izmantojot vecāku paaudzes recesīvos un dominējošos gēnus.
Atsauces
- (2008, 10 9). Bioloģija tiešsaistē. Iegūts no vecāku paaudzes: biology-online.org.
- Dostál, O. (2014). Gregors J. Mendels - ģenētikas dibinātājs. Augu šķirne, 43–51.
- Ģenētika, G. (2017, 02 11). Glosāriji Saņemts no Generación Filial: glosarios.servidor-alicante.com.
- Kahl, G. (2009). Genomikas, transkriptikas un proteomikas vārdnīca. Frankfurte: Wiley-VCH. Izgūts no Mendela likumiem.
- Laird, NM, & Lange, C. (2011). Mantojuma principi: Mendela likumi un ģenētiskie modeļi. N. Laird un C. Lange, Mūsdienu statistiskās ģenētikas pamati (15.-28. Lpp.). Ņujorka: Springer Science + biznesa mediji ,. Izgūts no Mendela likumiem.
- Morvillo, N., & Schmidt, M. (2016). 19. nodaļa - Ģenētika. N. Morvillo un M. Šmits, MCAT bioloģijas grāmata (227.-228. Lpp.). Holivuda: Nova Press.
- Russell, J., & Cohn, R. (2012). Punnett laukums. Grāmata pēc pieprasījuma.