|
doar caracterul dominant (culoarea galbenă), la cele din generaţia a
doua, pe lângă caracterul dominant, apăru un altul (culoarea
verde), pe care l-a numit caracter recesiv. Faptul l-a condus pe Mendel la
concluzia că culoarea verde a seminţelor primei generaţii nu
dispăruse cu totul, ce într-o formă atenuată,
ascunsă, s-a păstrat. Şi aceea ce era deosebit de interesant,
între caracterul dominant şi cel recesiv se constata o
corelaţie cât se poate de riguroasă. Astfel, dintr-un
număr de 8023 de seminţe 6022 erau dominantele galbene, iar 2001 –
recesivele verzi.
Acest raport s-a dovedit a fi egal cu 3,01:1. Între cele 7324 seminţe
din generaţia a doua 5474 erau netede şi 1850 rugoase. În
acest caz raportul s-a dovedit a fi egal cu 2,96:1. Acelaşi lucru s-a
constatat şi în cazul celorlalte perechi de caractere contrastante.
În generaţia a doua are loc segregarea caracterelor în
aşa fel, încât un caracter recesiv revine la trei caractere
dominante. Este descoperită, deci, o foarte importantă legitate! Dar
pe Mendel îl interesează modul în care se vor manifesta aceste
caractere la următoarea, cea de-a treia generaţie. Şi din nou
obţine rezultate neaşteptate: în cazul autopolenizării
plantelor cu caractere recesive fenomenul segregării lipseşte,
întreaga descendenţă este omogenă. În schimb,
plantele cu caractere dominante se manifestă în mod diferit: o
treime din ele nu segregă în continuare; la celelalte două se
produce segregarea caracterelor dominante şi recesive într-un raport
de 3 la 1! Plantele care in generaţiile următoare îşi
păstrează neschimbate caracterele au fost numite homozigote
(omogene), iar plantele la care avea loc segregarea caracterelor au fost numite
heterozigote (heterogene) sau hibride.
Reieşind din experienţele efectuate, Mendel a formulat două
reguli: regula dominării, denumită ulterior prima lege a lui
Mendel, sau legea uniformităţii hibrizilor din prima generaţie;
şi cea de-a doua – regula segregării sau a doua lege a lui
Mendel. Ea se bazează pe faptul că într-o descendenţă
de plante hibride, pe lângă caractere dominante, apar şi
caractere recesive, reprimate în prima generaţie. Este
cunoscută şi legea a treia a lui Mendel – legea
purităţii gameţilor sau legea repartiţiei independente
a factorilor ereditari. Această lege se manifestă în cazurile
în care formele parentale alese pentru încrucişare se
deosebesc între ele după câteva perechi de caractere
contrastante.
În acest fel Mendel a fost primul care a reuşit să
stabilească raporturile cantitative şi legile de manifestare a
eredităţii. Cu ajutorul acestor legi el a putut să demonstreze
de ce caracterele ereditare se comportă anume într-un fel şi nu
în altul.
Mendel a făcut presupunerea, că factorii ereditari (genele)
formează perechi şi constau din două subunităţi,
cunoscute în prezent sub numele de alele. În procesul formării
celulelor sexuale (proces, numit gametogeneză) genele alele nimeresc
în gameţi diferiţi, iar în procesul fecundaţiei se
unesc iarăşi în perechi.
Folosind diferite semne convenţionale, Mendel a prezentat în felul
următor procesul de combinare a alelelor şi, prin urmare, a
caracterelor.
Formele parentale el le-a însemnat prin P (de la latinescul parenta –
părinţi), forma maternă – prin semnul ♀, care la
grecii antici simboliza oglinda Venerei, iar forma paternă prin semnul
♂ , care semnifica scutul şi suliţa zeului Marte. Alelele
dominante au fost însemnate cu majuscule, iar cele recesive - cu litere
mic. Semnul X urma să simbolizeze procesul încrucişării
formelor parentale, F1 şi F2 – prima şi a doua
generaţie (F – de la latinescul filii – copii).
Să examinăm cazul, când pentru încrucişare, în
calitate de forma maternă a fost folosită mazăre cu flori
roşii, iar în calitate de forma paternă-mazăre cu flori
albe. Dat fiind faptul că formele parentale sunt uniforme (homozigote),
ele se înseamnă prin următoarele perechi de alele: AA –
pentru forma maternă (culoarea roşie a florilor) şi aa
pentru forma paternă (culoarea albă a florilor).
În procesul formării gameţilor (celulelor sexuale) fiecare
dintre aceste alele se integrează lor. În timpul fecundării
gameţii masculi (spermatozoizii) se unesc cu gameţii femeli (ovulele)
şi produc zigoţi (ovule fecundate), ce conţin o alelă
dominantă provenită de la forma maternă şi una
recesivă, provenită de la forma paternă. În acest fel,
formula lor genetică va fi Aa.
Dar în virtutea faptului că alela A reprimă complect
acţiunea alelei a, în descendenţă se
manifestă caracterul unuia dintre părinţi şi anume culoarea
roşie a florilor, care o domină pe cea albă. Anume prin aceasta
se explică uniformitatea hibrizilor din prima generaţie.
Iar acum să urmărim în ce mod se combină alelele şi
caracterele la plantele hibride din a doua generaţie.
În procesul gametogenezei la hibrizi genele alele se localizează
iarăşi în gameţi. La rândul lor, diferiţi
gameţi în timpul fecundării se combină cu o probabilitate
egală şi formează patru tipuri de zigoţi. 'Trei din ei
conţii alele dominante, dezvoltându-se în plante cu flori
roşii, cel de-al patrulea conţine numai alele recesive şi se.
dezvoltă în planta cu flori albe. Iată şi explicaţia
segregării în raport de 3 la plantelor cu flori după
fenotipul-culoare. Este de asemenea limpede că unul dintre zigoţi
conţine ambele alele dominante (AA), doi-câte una
dominantă şi câte una recesivă (Aa), iar ultimul –
ambele recesive (aa). De aici reiese că segregarea după
genotip este egală cu 1:2:1.
Ce se are în vedere prin noţiunea de fenotip şi genotip?
Prin fenotip se înţelege totalitatea caracterelor şi
însuşirilor vizibile ale unui organism, iar prin genotip -
totalitatea însuşirilor sale ereditare, a genelor care
determină modul de dezvoltare a acestor caractere şi
însuşiri. Cu alte cuvinte, genotipul reprezintă identitatea
(localizată în gene) a organismului.
După un princpiu analogic are loc combinarea alelelor şi în
cazul când formele parentale se deosebesc prin mai multe perechi de
caractere. Să analizăm cazul când Mendel a luat pentru
încrucişare mazărea cu culoarea galbenă şi
suprafaţa netedă a seminţelor (AABB) şi
mazărea cu culoarea verde şi suprafaţa rugoasă a lor
(aabb). În procesul gametogenezei la ambele forme parentale în
gameţi se instalează câte o alelă de la fiecare pereche de
gene.
În rezultatul fecundării se formează plante hibride cu
genotipul heterozigotat după ambele perechi de alele (AaBb)
şi fenotipul de culoare galbenă şi suprafaţa netedă a
boabelor. Deci, şi de data aceasta se observă aceeaşi
uniformitate a hibrizilor ca şi în cazul monohibridării.
Plantele hibride din prima generaţie prin combinarea liberă şi
independentă a alelelor formează câte patru tipuri de
gameţi, care, contopindu-se între ei, dau naştere la 16 tipuri
de zigoţi diferiţi. 9 dintre ei conţin în genotipul lor
alelele dominante ale ambelor perechi de gene (A‑B‑). De aceea
după fenotip boabele vor fi galbene şi netede. Trei zigoţi
conţin alele dominante de la prima pereche de gene şi alele recesive
de la a doua pereche (A-bb).După fenotip aceste boabe vor fi galbene
şi rugoase. Alţi trei zigoţi, din contra, conţin în
genotip alelele recesive ale primei perechi de gene şi pe cele dominante
de la a doua pereche (aa B-). Fenotipul seminţelor va fi verde
şi neted. În sfârşit, unul din 16 zigoţi
conţine în genotipul său numai alelele recesive ale ambelor
perechi de gene (aabb). Aceste boabe sunt verzi şi rugoase.
Aşa dar, în cazul încrucişării plantelor ce se
deosebesc după două perechi de caractere segregarea lor în
generaţia a doua are loc în raport de 9:3:3:1.
Anume acest rezultat al segregării i-a permis lui Mendel să
conchidă că factorii ereditari nu se contopesc şi nu dispar, ce
îşi păstrează caracterul discret şi se combină
liber cu o probabilitate egală, iar fiecare-pereche de caractere se
transmite independent una de alta de la o generaţie la alta.
În acest fel Mendel nu numai că a fost primul care a descoperit
principalele legităţi după care are loc moştenirea
caracterelor, dar a reuşit intuitiv, fără să dispună
de nici un fel de date despre natura factorilor ereditari, să le dea o
explicaţie. În aceasta şi constat genialitatea sa. Aceste
descoperiri au acoperit de glorie numele lui Mendel, dar faptul s-a produs
abia după moartea sa.
Rezultatele experienţelor sale, verificate şi iarăşi
verificate, Mendel le-a prezentat în martie 1865 la şedinţa
societăţii naturaliştilor la Briunn (denumirea germană a
oraşului Brno). Şi-a întitulat expunerea simplu:
«Experienţe asupra hibrizilor vegetali», dar n-a fost înţeles
de audienţă – nu i s-a pus nici o întrebare. Această
lipsă de înţelegere nu avea nimic surprinzător: el vorbea
despre fenomenele ereditare în cu totul alţi termini decât se
obişnuia să se facă la acel moment. În afară de
aceasta, el a apelat pe larg la serviciile matematici, lucru de asemenea
fără precedent.
În 1866 expunerea lui Mendel a fost publicată în «Buletinul
societăţii naturaliştilor din Briunn», care s-a expediat la 120
de biblioteci din diferite ţări ale Europei. Dar pesta tot lucrarea a
întâmpinat lipsa de înţelegere a contemporanilor.
Vestitul Carl fon N¬geli, profesor de botanică la Universitatea din
Miunhen, a apreciat lucrarea ca fiind «un fel de vinegretă - un amestec de
botanică cu algebră», considerând, însă,
că-şi poate permite să-l sfătuiască pe Mendel să
verifice concluziile sale pe alţi subiecţi, de exemplu, pe vulturici.
Acesta s-a dovedit a fi un prost serviciu, care a avut urmări nefaste.
Florile vulturicilor sunt mici şi (ca şi alte compozite)
formează adesea seminţe fără a avea nevoie de polenizare.
De aceea experienţele efectuate pe vulturici, pentru care perseverentul
Mendel a cheltuit câţiva ani, au dat rezultate atenuate şi l-au
făcut chiar să se îndoiască de justeţa descoperirii
sale. Aşa a şi murit, fără ca meritele să-i fie
recunoscute.
În anul 1900 în «Anale ale societăţii germane de
botanică» au fost publicate lucrări, aparţinând lui Hugo
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65
|
