Generație filială este urmaș care rezultă din împerecherea controlată a generației parentale. De obicei, apare între diferiți părinți cu genotipuri relativ pure (Genetics, 2017). Face parte din legile lui Mendel despre moștenirea genetică.
Generația filială este precedată de generația parentală (P) și este marcată cu simbolul F. În acest fel, generațiile filiale sunt organizate într-o secvență de împerechere. În așa fel încât fiecăruia să i se atribuie simbolul F urmat de numărul generației sale. Adică, prima generație filială ar fi F1, a doua F2 și așa mai departe (BiologyOnline, 2008).
Conceptul de generație filială a fost propus pentru prima dată în secolul 19 de Gregor Mendel. Acesta a fost un călugăr austro-ungar, naturalist și catolic care, în cadrul mănăstirii sale, a efectuat diferite experimente cu mazăre pentru a determina principiile moștenirii genetice.
În secolul al XIX-lea, se credea că urmașii generației părintești au moștenit un amestec de caracteristici genetice ale părinților. Această ipoteză a reprezentat moștenirea genetică ca două lichide care se amestecă.
Cu toate acestea, experimentele lui Mendel, efectuate peste 8 ani, au arătat că această ipoteză este greșită și au explicat modul în care are loc moștenirea genetică.
Pentru Mendel a fost posibil să se explice principiul generarii filiale prin creșterea speciilor comune de mazăre, cu caracteristici fizice vizibile, precum culoarea, înălțimea, suprafața păstăii și textura seminței.
În acest fel, el a împerecheat doar indivizi care aveau aceleași caracteristici pentru a-și purifica genele pentru a începe ulterior experimentarea care ar da naștere teoriei generației filiale.
Principiul generației filiale a fost acceptat doar de comunitatea științifică în timpul secolului XX, după moartea lui Mendel. Din acest motiv, Mendel însuși a susținut că într-o zi va veni timpul său, chiar dacă nu ar fi în viață (Dostál, 2014).
Experimentele lui Mendel
Mendel a studiat diferite tipuri de plante de mazăre. El a observat că unele plante aveau flori purpurii și altele albe. El a mai observat că plantele de mazăre se autofertifică, deși pot fi inseminate și printr-un proces de fertilizare încrucișat numit hibridare. (Laird & Lange, 2011)
Pentru a începe experimentele sale, Mendel a avut nevoie să aibă indivizi din aceeași specie care să poată fi împerecheți într-un mod controlat și să dea loc copiilor fertili.
Acești indivizi trebuiau să aibă caracteristici genetice marcate, astfel încât să poată fi observați în urmașii lor. Din acest motiv, Mendel avea nevoie de plante care erau de rasă pură, adică urmașii lor aveau exact aceleași caracteristici fizice ca și părinții lor.
Mendel a dedicat mai mult de 8 ani procesului de fertilizare a plantelor de mazăre până la obținerea de indivizi curați. În acest fel, după multe generații, plantele purpurii au dat naștere doar la plante purpurii, iar cele albe au dat numai urmași albe.
Experimentele lui Mendel au început prin încrucișarea unei plante mov cu o plantă albă, ambele de rasă pură. Conform ipotezei moștenirii genetice avute în vedere în secolul al XIX-lea, urmașii acestei cruci ar trebui să dea naștere la flori de liliac.
Cu toate acestea, Mendel a observat că toate plantele rezultate au o culoare purpurie profundă. Această filială din prima generație a fost numită de Mendel cu simbolul F1. (Morvillo & Schmidt, 2016)
Când au încrucișat membrii generației F1 între ei, Mendel a observat că urmașii lor aveau o culoare violetă și albă intensă, în raport de 3: 1, culoarea purpurie fiind mai predominantă. Această filială a doua generație a fost marcată cu simbolul F2.
Rezultatele experimentelor lui Mendel au fost explicate ulterior conform Legii segregării.
Legea segregării
Această lege indică faptul că fiecare genă are alele diferite. De exemplu, o genă determină culoarea florilor plantelor de mazăre. Versiuni diferite ale aceleiași gene sunt cunoscute sub numele de alele.
Plantele de mazăre au două tipuri diferite de alele pentru a determina culoarea florilor lor, o alelă care le conferă culoarea purpurie și una care le conferă culoarea albă.
Există alele dominante și recesive. În acest fel, se explică faptul că în prima generație filială (F1) toate plantele au dat flori purpurii, deoarece alela culorii purpurii este dominantă asupra culorii albe.
Totuși, toți indivizii aparținând grupului F1 au alela recesivă a culorii albe, ceea ce permite ca, atunci când sunt împerecheați unul cu celălalt, să dea naștere atât plantelor violet, cât și albilor, într-un raport 3: 1, unde culoarea violet este dominantă. pe alb.
Legea segregării este explicată în piața Punnett, unde există o generație parentală de doi indivizi, unul cu alele dominante (PP) și celălalt cu alele recesive (pp). Când sunt împerecheți într-o manieră controlată, ei trebuie să dea naștere unei prime generații filiale sau F1 în care toți indivizii au alele dominante și recesive (Pp).
La amestecarea indivizilor din generația F1 între ei, există patru tipuri de alele (PP, Pp, pP și pp), unde doar unul din patru indivizi va manifesta caracteristicile alelelor recesive (Kahl, 2009).
Piața Punnett
Indivizii ale căror alele sunt amestecate (Pp) sunt cunoscuți ca heterozigoti și cei cu aceleași alele (PP sau pp) sunt cunoscuți ca homozigoti. Aceste coduri de alele sunt cunoscute ca genotip, în timp ce caracteristicile fizice vizibile rezultate din acel genotip sunt cunoscute sub numele de fenotip.
Legea despre segregare a lui Mendel susține că distribuția genetică a unei generații filiale este dictată de legea probabilităților.
În acest fel, prima generație sau F1 va fi 100% heterozigotă și a doua generație sau F2 va fi 25% homozigotă dominantă, 25% homozigotă recesivă și 50% heterozigotă cu alele dominante și recesive. (Russell & Cohn, 2012)
În general, caracteristicile fizice sau fenotipul indivizilor din orice specie sunt explicate de teoriile lui Mendel despre moștenirea genetică, unde genotipul va fi întotdeauna determinat de combinația de gene recesive și dominante din generația parentală.
Referințe
- (2008, 10 9). Biologie online. Preluat din generația parentală: biology-online.org.
- Dostál, O. (2014). Gregor J. Mendel - Părinte fondator de genetică. Rasa de plante, 43-51.
- Genetics, G. (2017, 02 11). Glosare Preluat din Generación Filial: glosarios.servidor-alicante.com.
- Kahl, G. (2009). Dicționarul de genomică, transcriptomică și proteomică. Frankfurt: Wiley-VCH. Preluat din Legile lui Mendel.
- Laird, NM, & Lange, C. (2011). Principiile moștenirii: Legile și modelele genetice ale lui Mendel. În N. Laird, & C. Lange, The Fundamentals of Modern Statistical Genetics (pp. 15-28). New York: Springer Science + Business Media,. Preluat din Legile lui Mendel.
- Morvillo, N., & Schmidt, M. (2016). Capitolul 19 - Genetică. În N. Morvillo, & M. Schmidt, The MCAT Biology Book (pp. 227-228). Hollywood: Nova Press.
- Russell, J., & Cohn, R. (2012). Piața Punnett. Rezervați la cerere.