Belangrijkste theorieën over postmendeliaanse overerving

1719
Basil Manning
Belangrijkste theorieën over postmendeliaanse overerving

De postmendeliaanse overerving Het bevat alle ideeën en / of werken die ontstonden na de studies die in 1865 door de religieus natuuronderzoeker Gregorio Mendel werden gepubliceerd en die genetische verschijnselen of gedragingen verklaren die verschillen van die welke hierin worden beschreven..

Gregorio Mendel wordt beschouwd als de vader van de genetica, omdat hij door het bestuderen van kruisingen tussen erwtenplanten meer dan 100 jaar geleden de eerste erfelijkheidswetten heeft vastgesteld. De eerste wet, genaamd "Wet van segregatie", stelt voor dat genen in verschillende of alternatieve vormen kunnen voorkomen.

Gregorio Mendel (Bron: onbekende auteur / publiek domein, via Wikimedia Commons)

Deze alternatieve vormen worden "allelen" genoemd en hebben een directe invloed op de fenotypische kenmerken van een soort. Allelen kunnen haarkleur, oogkleur, haartype, enz. Bepalen..

In zijn eerste wet stelde Mendel voor dat elke fenotypische eigenschap die van ouders op hun kinderen wordt overgedragen, wordt beheerst door twee allelen, elk afkomstig van een ouder (een van de 'moeder' en een van de 'vader')..

Volgens dit, wanneer de ouders verschillende allelen bijdragen, resulteert het nageslacht met een mengsel, waarbij een van de allelen dominant is (het allelen dat wordt uitgedrukt in het fenotype) en het andere recessief is (het wordt niet gezien of is 'latent'). ")..

De tweede wet van Mendel staat bekend als de 'Wet van onafhankelijke overerving', aangezien Mendel in zijn kruisen opmerkte dat het patroon van overerving dat de allelen kenmerkte die een eigenschap definieerden, geen invloed had op het overervingspatroon van de allelen die een ander kenmerk definieerden..

Artikel index

  • 1 Post-Mendeliaanse overervingstheorieën
    • 1.1 - Erfelijkheid gekoppeld aan seks
    • 1.2 - Onvolledige dominantie
    • 1.3 - Codominantie
    • 1.4 - dodelijke allelen
    • 1.5 - Gen-interacties
  • 2 referenties

Theorieën van postmendeliaanse overerving

Sinds Gregor Mendel zijn beroemde wetten meer dan 100 jaar geleden voorstelde, zijn er nieuwe mechanismen opgehelderd om de overerving van karakters te verklaren, waarvan er vele kunnen worden gezegd dat ze in tegenspraak zijn met of aanzienlijk verschillen van die beschreven door Mendel..

Een voorbeeld van de verschijnselen die worden beschreven door de "moderne" wetenschap, waarvan de vooruitgang alleen mogelijk is dankzij de vooruitgang van experimentele strategieën en onderzoeksmethoden, zijn onder andere overerving die verband houdt met geslacht, onvolledige dominantie en codominantie..

- Geslachtsgebonden overerving

Geslachtsgebonden overerving heeft te maken met genen die alleen op de geslachtschromosomen voorkomen. Bij mensen wordt het geslacht bepaald door de chromosomen X en Y. Vrouwen hebben twee exemplaren van X (XX) en mannen hebben een van X en een van Y (XY)..

Erfelijkheid gekoppeld aan moederlijke seks (Bron: Jordi picart / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) via Wikimedia Commons)

De genen die op elk van deze twee chromosomen worden aangetroffen, dragen bij aan die eigenschappen die verband houden met seks. Genen op het X-chromosoom zijn aanwezig bij mannen en vrouwen, maar Y-genen zijn alleen bij mannen.

Geslachtsgebonden overerving werd voor het eerst waargenomen en beschreven door William Bateson, een van de eerste wetenschappers die het werk van Mendel 'herontdekte' en er gebruik van maakte om op basis van zijn conclusies nieuwe experimenten uit te voeren..

Bateson maakte experimentele kruisingen van hennen met verenkleed in verschillende kleuren, sommige met donkere en gladde veren en andere met gladde veren en met een gestreept patroon..

Door deze kruisen merkte hij op dat bij de nakomelingen de resulterende mannetjes altijd een verenkleed hadden met een gestreept patroon.

Pas in de derde generatie, toen een gestreepte man werd gekruist met een hen met donkere en gladde veren, werden enkele hanen met zwart verenkleed verkregen. Dit resulterende deel van de kruisen trotseerde de door Mendel voorgestelde verhoudingen.

X-gebonden overerving

Na het werk van Bateson vond Thomas Henry Morgan een logische verklaring voor de vreemde resultaten die Bateson behaalde, door het verschil in kleuring bij kippen toe te schrijven aan het feit dat het gestreepte patroon werd gecodeerd door een dominant allel op het X-chromosoom..

Bij kippen, in tegenstelling tot bij mensen, komt het heterogametische geslacht (XY) overeen met de vrouwtjes, terwijl het homogametische geslacht overeenkomt met de mannetjes (XX).

Het allel dat door Bateson en Morgan werd bestudeerd, werd vervolgens uitgedrukt door al die mannetjes met gestreept verenkleed, maar als een mannetje twee X-chromosomen erfde met het allel dat overeenkomt met de zwarte kleur, dan verschenen mannetjes met een donker verenkleed en geen gestreept patroon..

- Incomplete dominantie

Tussenliggend fenotype in de F1-generatie veroorzaakt door onvolledige dominantie

Onvolledige dominantie is wanneer het fenotype dat wordt waargenomen bij het nageslacht dat het resultaat is van de kruising van twee homozygote individuen (de ene dominant en de andere recessief) een "tussenliggend" fenotype is tussen de dominante en de recessieve..

Het heeft te maken met het 'onvermogen' van het 'dominante' allel om de expressie van het recessieve allel volledig te maskeren, en daarom komt het resulterende fenotype overeen met een mengsel van de eigenschappen die door beide allelen worden gecodeerd, vaak beschreven als een 'verdunde' fenotype ”van de dominante.

Bijvoorbeeld in de Dondiego-fabrieken 's nachts (Mirabilis jalapa) de typische kleur van bloembladen is rood. Wanneer een plant met rode bloembladen wordt gekruist met een pure lijnplant met witte bloembladen, wordt verkregen dat alle nakomelingen roze (roze) bloembladen zijn.

- Codominantie

Wanneer twee dominante homozygote individuen worden gekruist en een derde fenotype wordt waargenomen bij het nageslacht dat overeenkomt met de twee kenmerken die worden bepaald door de twee ouderlijke allelen, spreken we van codominantie.

In dit geval, verdergaand met een voorbeeld dat lijkt op dat van de bloemen in het vorige voorbeeld, zou het 'derde fenotype' niet overeenkomen met roze bloemen, maar met een plant met witte bloemen en rode bloemen op dezelfde stengel, aangezien de twee allelen "codominate", en geen van beide maskeert de ander.

Vaak zijn codominantie en onvolledige dominantie fenotypisch moeilijk te onderscheiden, aangezien beide een fenotype van een individu produceren dat twee verschillende allelen tot expressie lijkt te brengen..

Codominantie, voorbeeld van een post-Mendeliaans type overerving (Bron: GYassineMrabetTalk✉ Deze W3C-niet-gespecificeerde vectorafbeelding is gemaakt met Inkscape. / Openbaar domein, via Wikimedia Commons)

Genotypisch zijn de individuen die codominante allelen presenteren echter verschillend van degenen die onvolledige dominantie vertonen, aangezien in het ene geval de twee dominante allelen in dezelfde hoeveelheid worden uitgedrukt, en in het andere geval de verhoudingen ongelijk zijn..

Een klassiek voorbeeld van codominantie is het type bloedgroep bij mensen, aangezien de allelen die coderen voor antigenen A en B in menselijke populaties codominant zijn..

Dat wil zeggen, wanneer allelen A en B samen in de cellen van een individu worden aangetroffen, heeft hij bloedgroep AB.

- Dodelijke allelen

Het zijn recessieve allelen voor een personage dat, wanneer ze in homozygote vorm worden aangetroffen, dodelijk zijn voor het individu. Individuen die deze allelen presenteren, worden niet geboren, omdat ze de normale werking van de moleculaire machinerie verhinderen en de vertaling van genen verhinderen..

- Gen-interacties

Veel plaatsen in het genoom van een individu staan ​​in wisselwerking met andere delen van hetzelfde genoom, dat wil zeggen, de specifieke modificatie van een allel in het genoom kan de expressie van andere allelen in de cellen van een individu direct conditioneren..

Deze interacties zijn moeilijk te bepalen en worden onderverdeeld in twee verschillende typen: genen die via dezelfde genetische route interageren en genen die via verschillende genetische routes interageren..

Interacties op verschillende genetische routes

Een klassiek en bekend voorbeeld van genen die op verschillende genetische routes interageren, heeft te maken met de genen die de huidskleur van maïsslangen bepalen (Pantherophis guttatus), waarvan de gemeenschappelijke kleur een zich herhalend patroon van zwarte en oranje vlekken is.

Maïsslang (Bron: Factumquintus, via Wikimedia Commons)

Dit fenotype wordt geproduceerd door twee verschillende pigmenten die onder strikte genetische controle staan. Een gen bepaalt de oranje kleur en heeft twee allelen: een O +, die codeert voor het pigment en een andere O-, die de totale afwezigheid van het oranje pigment bepaalt..

Een ander ander gen bepaalt de aan- of afwezigheid van het zwarte pigment, de allelen van dit gen staan ​​bekend als B +, degene die de aanwezigheid van het zwarte pigment bepaalt en B-, die de afwezigheid van het pigment bepaalt.

Beide genen zijn niet met elkaar verbonden en bepalen onafhankelijk de kleur van slangen, dat wil zeggen, een slang met het O + / B + genotype is een normale slang met een oranje en zwart fenotype, maar elke genotypische variatie zal resulteren in een ander fenotype..

Interacties op dezelfde genetische route

Het klassieke voorbeeld van deze genen is degene die is beschreven voor de "klokjesbloem" -bloemen (van de Campanulaceae-familie), waarvan het "wilde" fenotype overeenkomt met planten met blauwe bloemen..

De blauwe kleur van klokjesbloemen wordt niet bepaald door een gen, maar door een metabolische route waar verschillende enzymen, elk gecodeerd door een ander gen, deelnemen aan de synthese van een pigment..

Er zijn dus fenotypes die worden gekenmerkt doordat ze het resultaat zijn van de interactie van verschillende genen, waarvan de producten deelnemen aan dezelfde metabole route en waarbij de mutatie of storing van een van deze een fenotype oplevert, in dit geval, van witte, gedepigmenteerde bloemen..

Referenties

  1. Ceccarelli, D. (2019). Geschiedenis van de overerving.
  2. Griffiths, P., & Stotz, K. (2013). Genetica en filosofie: een inleiding. Cambridge University Press.
  3. Lewin, B., Krebs, J. E., Goldstein, E.S., & Kilpatrick, S. T. (2014). Lewin's genen XI. Jones & Bartlett Publishers.
  4. McClearn, G. E., Vogler, G. P., & Plomin, R. (1996). Genetica en gedragsgeneeskunde. Gedragsgeneeskunde, 22(3), 93-102.
  5. Richmond, M. L. (2008). William Batesons pre- en post-Mendeliaanse onderzoeksprogramma in "Erfelijkheid en ontwikkeling". A Cultural History of Heredity IV: Heredity in the Century of the Gene, 343, 213-242.

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.