CRUCI DIHIDRE: DIN CE CONSTĂ ȘI DIN EXEMPLE - BIOLOGIE - 2025

The dihybrids cruci , genetice, implică procese de hibridizare care iau în considerare caracteristicile parentale ale fiecărui individ. Cele două caracteristici studiate trebuie să contrasteze între ele și trebuie luate în considerare simultan la traversare.

Naturalistul și călugărul Gregor Mendel au folosit aceste tipuri de cruci pentru a enunța cunoscutele sale legi despre moștenire. Crucile dihidre sunt înrudite direct cu a doua lege sau principiul segregării independente a caracterelor.

Sursa: De Tocharianne (versiunea PNG), WhiteTimberwolf (versiunea SVG) (versiunea PNG), prin Wikimedia Commons

Cu toate acestea, există excepții de la a doua lege. Trăsăturile nu sunt moștenite independent dacă sunt codificate în gene care sunt pe aceeași cromozomi, adică împreună fizic.

Trecerea începe cu alegerea părinților care trebuie să difere în două caracteristici. De exemplu, o plantă înaltă cu semințe netede este încrucișată cu o plantă scurtă cu semințe aspre. În cazul animalelor, putem traversa un iepure cu blană albă și scurtă cu un individ de sex opus cu blană neagră lungă.

Principiile găsite de Mendel ne permit să facem predicții despre rezultatul încrucișărilor menționate anterior. Conform acestor legi, prima generație filială va fi formată din indivizi care prezintă ambele trăsături dominante, în timp ce în a doua generație filială vom găsi proporțiile 9: 3: 3: 1.

Legile lui Mendel

Gregor Mendel a reușit să elucideze principalele mecanisme de moștenire, grație rezultatelor obținute din diferite cruci ale plantei de mazăre.

Printre postulatele sale cele mai importante, ele evidențiază faptul că particulele legate de moștenire (acum numite gene) sunt discrete și sunt transmise intacte din generație în generație.

Prima lege a lui Mendel

Mendel a propus două legi, prima este cunoscută sub numele de principiul dominanței și el propune că atunci când două alele contrastante sunt combinate într-un zigot, doar una este exprimată în prima generație, fiind cea dominantă și suprimând caracteristica recesivă din fenotip.

Pentru a propune această lege, Mendel a fost ghidat de proporțiile obținute în încrucișări monohidrice: încrucișări între doi indivizi care diferă doar într-o caracteristică sau trăsătură.

A doua lege a lui Mendel

Crucile dihidre sunt înrudite direct cu a doua lege sau cu principiul segregării independente. Conform acestei reguli, moștenirea a două personaje este independentă unul de celălalt.

Deoarece locii sunt segregați independent, pot fi tratate ca cruci monohidrice.

Mendel a studiat cruci dihidre care combină diferite caracteristici la plantele de mazăre. A folosit o plantă cu semințe galbene netede și a încrucișat-o cu o altă plantă cu semințe verzi.

Interpretarea lui Mendel a rezultatelor sale difuze hibride poate fi rezumată în următoarea idee:

„Într-o cruce dihidră, unde se ia în considerare combinația unei perechi de caractere contrastante, o singură varietate a fiecărei trăsături apare în prima generație. Cele două caracteristici ascunse din prima generație reapar în a doua ”.

Excepție de la a doua lege

Este posibil să executăm o cruce dihidră și să descoperim că caracteristicile nu sunt separate separat. De exemplu, este posibil ca, într-o populație de iepuri, blana neagră să se separe mereu cu blana lungă. Acest lucru, în mod logic, contravine principiului segregării independente.

Pentru a înțelege acest eveniment, trebuie să explorăm comportamentul cromozomilor în caz de meioză. În cruci dihidre studiate de Mendel, fiecare trăsătură este localizată pe un cromozom separat.

În anafaza I a meiozei, cromozomii omologi se separă, care se vor separa independent. Astfel, genele care sunt pe același cromozom vor rămâne împreună în acest stadiu, ajungând la aceeași destinație.

Având în vedere acest principiu, putem concluziona în exemplul nostru ipotetic de iepure, genele implicate în culoare și lungimea stratului sunt pe același cromozom și astfel se segregă împreună.

Există un eveniment numit recombinare care permite schimbul de material genetic între cromozomii împerecheți. Cu toate acestea, dacă genele sunt foarte apropiate din punct de vedere fizic, este puțin probabil ca evenimentul de recombinare. În aceste cazuri, legile moștenirii sunt mai complexe decât cele propuse de Mendel.

Exemple

În exemplele următoare vom folosi nomenclatura de bază utilizată în genetică. Alelele - forme sau variante ale unei gene - sunt notate cu litere mari cu majuscule atunci când sunt dominante și cu litere mici când sunt recesive.

Indivizii diploizi, ca și noi oamenii, poartă două seturi de cromozomi, ceea ce se traduce la două alele per genă. Un homozigot dominant are două alele dominante (AA), în timp ce un homozigot recesiv are două alele recesive (aa).

În cazul heterozigotului, acesta este notat cu litera mare și apoi cu litera mare (Aa). Dacă dominanța trăsăturii este completă, heterozigotul va exprima în fenotipul ei trăsătura asociată cu gena dominantă.

Iepurele culoare și lungimea blănii

Pentru a exemplifica cruci dihidre, vom folosi culoarea și lungimea blănii unei specii ipotetice de iepuri.

În general, aceste caracteristici sunt controlate de mai multe gene, dar în acest caz vom folosi o simplificare din motive didactice. Rozătoarea în cauză poate avea o haină lungă neagră (LLNN) sau o haină scurtă gri (llnn).

Filial de primă generație

Iepurele lung, negru cu blană, produce gameți cu alelele LN, în timp ce gametii individului cu blană scurtă cu blană vor fi ln. În momentul formării zigotului, sperma și ovulul care poartă acești gameți se vor contopi.

În prima generație, găsim o descendență omogenă de iepuri cu genotipul LlNn. Toți iepurii vor prezenta fenotipul corespunzător genelor dominante: blană lungă, neagră.

Filiala a doua generație

Dacă luăm doi indivizi de sex opus din prima generație și îi traversăm, vom obține binecunoscutul raport Mendelian 9: 3: 3: 1, unde reapar trăsăturile recesive și cele patru trăsături studiate.

Acești iepuri pot produce următorii gameți: LN, Ln, lN sau ln. Dacă facem toate combinațiile posibile pentru urmași, descoperim că 9 iepuri vor avea blană neagră lungă, 3 vor avea blană neagră scurtă, 3 vor avea blană lungă gri și doar un individ va avea blană scurtă gri.

Dacă cititorul ar dori să coroboreze aceste raporturi, poate face acest lucru prin graficarea alelelor, numită pătrat Punnett.

Referințe

1. Elston, RC, Olson, JM, & Palmer, L. (2002). Genetica biostatistică și epidemiologia genetică. John Wiley & Sons.
2. Hedrick, P. (2005). Genetica populațiilor. A treia editie. Edituri Jones și Bartlett.
3. Muntenegru, R. (2001). Biologie evolutivă umană. Universitatea Națională din Cordoba
4. Subirana, JC (1983). Didactica geneticii. Ediții Universitat Barcelona.
5. Thomas, A. (2015). Introducerea geneticii. A doua editie. Garland Science, grupul Taylor și Francis.