Այն փաստը, որ բոլոր կենդանի օրգանիզմները՝ ամեոբայից մինչև մարդկային տեսակներ, ունեն բջջային կառուցվածք, հայտնի է: Սակայն ոչ բոլորն են մտածում այն մասին, թե ինչպես են հայտնվում նոր արարածներ, ըստ բնության ինչ օրենքների են ժառանգվում որոշակի նշաններ։ Այսպիսով, միգուցե ժամանակն է թարմացնել գենետիկայի հիմունքների հիշողությունը, մոռացված կենսաբանության դպրոցական դասընթացից, որն ամենակարևորն է գիտության էվոլյուցիայի համար:
Գենների նշանակությունը
Կենդանի բջիջները հիմնված են գենետիկ նյութի վրա՝ նուկլեինաթթուներ, որոնք բաղկացած են կրկնվող նուկլեոտիդներից, որոնք իրենց հերթին ներկայացված են ազոտային հիմքի, ֆոսֆատային խմբի և հինգածխածնային շաքարի, ռիբոզայի կամ դեզօքսիրիբոզի գումարով։. Նման հաջորդականությունները եզակի են, հետևաբար աշխարհում չկան երկու լիովին նույնական կենդանի էակներ։ Այնուամենայնիվ, գեների հավաքածուն հեռու է պատահական լինելուց և այն գալիս է մայր բջիջից (վերարտադրության անսեռ տեսակ ունեցող օրգանիզմներում) կամ երկու ծնողական բջիջներից (սեռական տիպով): Մարդկանց և շատ կենդանիների դեպքում գենետիկական նյութի վերջնական խմբավորումը տեղի է ունենում զիգոտի ձևավորման պահին՝ իգական և արական սեռական բջիջների միաձուլման պատճառով։ Ապագայում այս հավաքածունծրագրում է բոլոր հյուսվածքների, օրգանների, արտաքին հատկանիշների զարգացումը և մասամբ նույնիսկ ապագա առողջության մակարդակը։
Հիմնական պայմաններ
Գենետիկայի՝ որպես գիտության, թերևս ամենակարևոր հասկացությունները ժառանգականությունն ու փոփոխականությունն են: Առաջին երևույթի շնորհիվ բոլոր կենդանի օրգանիզմները շարունակում են իրենց տեսակը և պահպանում աշխարհի պոպուլյացիաները, իսկ երկրորդը օգնում է զարգանալ՝ ավելացնելով նոր հատկանիշներ և փոխարինելով իրենց նշանակությունը կորցրածներին։ Ավստրիացի բուսաբան և կենսաբան Գրեգոր Մենդելը, ով 19-րդ դարի երկրորդ կեսին ապրել և աշխատել է ի շահ գիտության, բացահայտել է այս ամենը և դրել գենետիկայի հիմքերը։ Նա բացահայտեց ժառանգականության իր տեսության օրենքները որակական վերլուծության և բույսերի վրա կատարվող փորձերի միջոցով։ Մասնավորապես, նա ամենից հաճախ օգտագործում էր ոլոռ, քանի որ դրանում հեշտ էր մեկուսացնել ալելը։ Այս հասկացությունը նշանակում է այլընտրանքային հատկանիշ, այսինքն՝ եզակի նուկլեոտիդային հաջորդականություն, որը տալիս է հատկանիշի դրսևորման երկու տարբերակներից մեկը։ Օրինակ՝ կարմիր կամ սպիտակ ծաղիկներ, երկար կամ կարճ պոչ և այլն։ Այնուամենայնիվ, դրանց թվում արժե առանձնացնել այլ կարևոր տերմիններ։
Մենդելի առաջին օրենքը
Գերիշխող (գերիշխող, գերակշռող) և ռեցեսիվ ալելը (ճնշված, թույլ) երկու նշաններ են, որոնք ազդում են միմյանց վրա և դրսևորվում են որոշակի կանոնների համաձայն, ավելի ճիշտ՝ Մենդելի օրենքների համաձայն։ Այսպիսով, դրանցից առաջինը նշում է, որ առաջին սերնդում ստացված բոլոր հիբրիդները կրելու են միայն մեկ հատկանիշ, որը ստացվել է ծնող օրգանիզմներից և գերակշռում է նրանց մեջ։ Օրինակ, եթե գերիշխող ալելը ծաղիկների կարմիր գույնն է, իսկ ռեցեսիվ ալելը սպիտակ է, ապա երբ երկու բույսերի հետ խաչվում են. Այս հատկանիշներով մենք հիբրիդներ ենք ստանում միայն կարմիր ծաղիկներով։
Այս օրենքը ճիշտ է, եթե մայր բույսերը մաքուր գծեր են, այսինքն՝ հոմոզիգոտ: Այնուամենայնիվ, հարկ է նշել, որ առաջին օրենքում կա մի փոքր փոփոխություն՝ հատկանիշների համատիրություն կամ թերի գերակայություն։ Այս կանոնն ասում է, որ ոչ բոլոր նշաններն են խիստ գերակշռող ազդեցություն ունենում ուրիշների վրա, բայց կարող են հայտնվել միաժամանակ։ Օրինակ, կարմիր և սպիտակ ծաղիկներով ծնողները վարդագույն թերթիկներով սերունդ ունեն: Դա պայմանավորված է նրանով, որ թեև գերիշխող ալելը կարմիր է, այն լիովին չի ազդում ռեցեսիվ, սպիտակի վրա: Եվ հետևաբար, նշանների միախառնման պատճառով հայտնվում է գույնի երրորդ տեսակը։
Մենդելի երկրորդ օրենքը
Փաստն այն է, որ յուրաքանչյուր գեն նշվում է լատինական այբուբենի երկու նույնական տառերով, օրինակ՝ «Aa»: Այս դեպքում մեծատառ նշանը նշանակում է գերիշխող հատկանիշ, իսկ փոքրը՝ ռեցեսիվ։ Այսպիսով, հոմոզիգոտ ալելները նշանակվում են «aa» կամ «AA», քանի որ նրանք կրում են նույն հատկանիշը, իսկ հետերոզիգոտ ալելները՝ «Aa», այսինքն՝ կրում են երկու ծնողական գծերի հիմնական տարրերը։։
Իրականում սրա վրա է կառուցվել Մենդելի հաջորդ օրենքը՝ նշանների պառակտման մասին։ Այս փորձի համար նա խաչեց երկու բույս առաջին փորձի առաջին սերնդում ստացված հետերոզիգոտ ալելների հետ։ Այսպիսով, նա ստացավ երկու նշանների դրսեւորումը. Օրինակ՝ գերիշխող ալելը մանուշակագույն ծաղիկներն են, իսկ ռեցեսիվ ալելը սպիտակ է, նրանց գենոտիպերն են՝ «AA» և«աա». Առաջին փորձի ժամանակ դրանք հատելիս ստացել է «Aa» և «Aa» գենոտիպերով բույսեր, այսինքն՝ հետերոզիգոտ։ Իսկ երկրորդ սերնդի, այսինքն՝ «Aa» + «Aa» ստանալուց հետո մենք ստանում ենք «AA», «Aa», «Aa» և «aa»: Այսինքն՝ և՛ մանուշակագույն, և՛ սպիտակ ծաղիկները հայտնվում են, ընդ որում՝ 3։1 հարաբերակցությամբ։։
Երրորդ Օրենք
Եվ վերջին Մենդելի օրենքը՝ երկու գերիշխող հատկանիշների ինքնուրույն ժառանգության մասին։ Դա ամենահեշտն է դիտարկել ոլոռի տարբեր սորտերի միմյանց հետ խաչելու օրինակով՝ հարթ դեղին և կնճռոտ կանաչ սերմերով, որտեղ գերիշխող ալելը հարթությունն է և դեղին գույնը։
Արդյունքում մենք կստանանք այս հատկանիշների տարբեր համակցություններ, այսինքն՝ նման են ծնողներին, և դրանցից բացի՝ դեղին կնճռոտ և կանաչ հարթ սերմեր։ Այս դեպքում ոլոռի հյուսվածքը կախված չի լինի դրանց գույնից։ Այսպիսով, այս երկու հատկանիշները կժառանգվեն առանց միմյանց վրա ազդելու:
