Irsiyatning umumiy qonuniyatlari. G. Mendelning I va II qonuni

Mavzular

Irsiyat va o‘zgaruvchanlik

Genetika barcha tirik organizmlarga xos bo‘lgan xususiyat irsiyat va o‘zgaruvchanlik qonunlarini o‘rganuvchi fandir. Irsiyat – organizmning o‘z belgisi va rivojlanish xususiyatlarini kelgusi avlodlariga o‘tkazish xossasi bo‘lib, irsiyat tur doirasidagi individlarning o‘xshashligini ta’minlaydi. Irsiyat hayvonlar, o‘simliklar, mikroorganizmlarga tur, zot, navning xarakterli belgilarini avloddan avlodga saqlab borish imkonini beradi.

O‘zgaruvchanlik organizmlarning individual rivojlanish jarayonida yangi belgilarni hosil qilish xossasidir. Bir tur individlari o‘rtasidagi tafovutlar organizm irsiyatining moddiy asoslari o‘zgarishiga bog‘liq. O‘zgaruvchanlik tashqi muhit sharoitlari bilan ham belgilanadi. O‘zgaruvchanlik tirik tabiatning xilma-xilligini yaratib, tanlash uchun material yetkazib beradi, irsiyat esa bu xilma-xillik orasidan eng moslanganlarini saqlab qoladi, o‘zgaruvchanlik natijalarini mustahkamlaydi. Tiriklikning bu ikkala xususiyatlari – irsiyat va o‘zgaruvchanlik organik olamning evolutsiyasi asosini tashkil qiladi.

Mendelning gibridologik usuli

Irsiyat mexanizmlari to‘g‘risidagi dastlabki fikrlar G. Mendel nomi bilan bog‘liq.

G. Mendel kashfiyotining yaratilishidan ancha avval sun’iy duragaylash usuli qo‘llanila boshlagan, belgilarning dominantlik xususiyatlari kashf etilgan bo‘lsa ham, irsiyat qonunlari aynan shu olim tomonidan yaratilgan. G. Mendel irsiyatni o‘rganishga yangicha yondashdi, gibridologik analiz usulini takomillashtirdi. Gibridologik (duragaylash) usul – bir-biridan keskin farq qiluvchi (alternativ) belgilarga ega bo‘lgan organizmlarni chatishtirish va bu belgilarning keyingi avlodlarda yuzaga chiqishini tahlil qilishga asoslangan.

Gibridologik usulni qo‘llashda quyidagilarga e’tibor berish kerak: ayrim belgilar (odatda 1 yoki 2 juft alternativ belgilar) irsiylanishini tahlil qilish; duragaylash uchun sof liniyalar yoki gomozigotalardan foydalanish; har bir individdan olingan avlodni alohida tahlil qilish; juda ko‘p belgilardan bitta yoki bir-birini inkor etuvchi belgilarni ajratib olish va ketma-ket keladigan bir qancha avlodlarda ularning yuzaga chiqishini aniq miqdoriy tahlil qilish.

Mendelning no‘xat tajribasi

G. Mendel no‘xat (Pisum sativum) o‘simligi ustida tajribalar olib bordi. Ushbu o‘simlik o‘z-o‘zidan va chetdan changlanadi, juda ko‘p muqobil belgilarga ega (44-rasm).

No‘xat o‘simliklarini ko‘p marta o‘z-o‘ziga chatishtirish natijasida G. Mendel sof (toza) liniyalarni keltirib chiqardi. Ularni o‘zaro chatishtirib, keyingi avlodlarda belgilar irsiyatlanishini tahlil qildi.

To‘liq dominantlik. I qonun

To‘liq dominantlik. Irsiyat qonuniyatlarini o‘rganishni G. Mendel monoduragay chatishtirishdan, ya’ni faqat bir juft alternativ belgisi bilan farq qiluvchi ota-onalarni duragaylashdan boshladi. Sariq va yashil no‘xatlar chatishtirilsa, birinchi avlod duragaylari hammasi bir xil, ya’ni sariq rangda bo‘ladi. Bu tajribadan birinchi avlod duragaylarining bir xilligi qonuni kelib chiqadi.

Birinchi avlodda yuzaga chiqqan belgi dominant (lotincha «dominans» – «ustinlik qilish»), namoyon bo‘lmagan belgi esa retsessiv (lotincha recessus – chekinish) deb ataladi. Bir-birini inkor etuvchi alternativ belgilarni yuzaga chiqaruvchi genlar – allel genlar deyiladi. Ular gomolog xromosomalarning bir xil lokuslarida (joylarida) joylashadi. Bir xil dominant (AA) yoki retsessiv (aa) allellardan tashkil topgan organizm gomozigotali deyiladi va bir xil gametalar hosil qiladi. Har xil allellardan (bitta dominant va bitta retsessiv – Aa) tashkil topgan organizm geterozigotali deyiladi va ikki xil gametalarni hosil qiladi.

II qonun – ajralish

Birinchi avlod duragaylari o‘zaro chatishtirilganda, olingan duragaylar orasida sariq rangli no‘xatlar bilan birga yashil rangli no‘xatlar ham hosil bo‘ldi. Fenotip bo‘yicha 3:1 nisbatda, genotip bo‘yicha 1:2:1 nisbatda ajralish yuz berdi. Bu tajribadan G. Mendelning ikkinchi qonuni kelib chiqadi: bir juft alternativ belgilari bilan farq qiluvchi organizmlar o‘zaro chatishtirilganda keyingi avlodda fenotip va genotip bo‘yicha ajralish beradi. Bu qonun belgilarning ajralish qonuni deb ataladi.

Shunday qilib, monoduragay chatishtirishda F2 ning ¾ qismida dominant allel, ¼ qismida retsessiv allel yuzaga chiqadi.

Tahliliy chatishtirish, gameta sofligi

Tahliliy chatishtirish. Dominant belgiga ega organizmlar fenotip jihatdan o‘xshash bo‘lsa-da, genotip jihatdan farq qiladi. Ularning genotipini aniqlash uchun tahliliy (bekkross) chatishtirish o‘tkaziladi.

F1 avlodda retsessiv belgilarning namoyon bo‘lmasligini, F2 da esa dominant belgili organizmlar bilan bir qatorda retsessiv belgili organizmlar hosil bo‘lishini tahlil qilib, G. Mendel gametalar sofligi farazini ilgari surdi. Organizmlarda irsiy omillar juft holda bo‘ladi. Ular irsiy omillarning birini otadan, ikkinchisini onadan oladi. Duragaylarda ota-onaning irsiy omillari aralashmaydi. U bu hodisani F2 avlodda retsessiv belgili organizmlarning paydo bo‘lishi bilan tushuntirdi. Demak, avloddan avlodga o‘tganda irsiy omil o‘zgarmaydi. Jinsiy hujayra irsiy omillardan faqat bittasiga ega bo‘ladi, ya’ni ular «sof» holda bo‘ladi.

G. Mendelning gametalar sofligi gipotezasi sitologik jarayonlarga asoslangan.

Chala dominantlik

Chala dominantlik. G. Mendel tomonidan o‘tkazilgan bu tajribada bir belgi ikkinchi belgi ustidan to‘liq dominantlik qiladi. Ammo organizm belgilarining irsiylanishida to‘liqsiz dominantlik hodisasi ham uchraydi.

Ingliz olimi U. Betson o‘z tajribalaridan birida qora(AA) va oq(aa) patlarga ega tovuq zotlarini o‘zaro chatishtirdi. Olingan F1 avlod (Aa)ning hammasi havorangli patga ega bo‘lgan. F2da esa duragaylar 3 xil fenotipik sinfga ajralish beradi, ya’ni 1/4 qismi qora, 2/4 qismi havorang, 1/4 qismi oq bo‘ldi. Genotipik va fenotipik ajralish nisbati 1:2:1 bo‘ldi.

G‘o‘zada tolaning rangi (qo‘ng‘ir – AA, novvotrang – Aa, oq – aa), namozshomgulda gultojibarglarning rangi (qizil – AA, pushti – Aa, oq – aa), odamlarda soch tolasining (jingalak – AA, taram-taram – Aa, silliq – aa) irsiylanishi oraliq xarakterga ega (45-rasm).

Ko‘p allellilik va kodominantlik

Ko‘p allellilik. G. Mendel tadqiqotlaridan keyin ko‘p vaqt o‘tgach, «dominant gen» va «retsessiv gen» tushunchalari nisbiy ekanligi ma’lum bo‘ldi. Biror belgi genining dominant, retsessiv deb atash mumkin bo‘lmagan boshqacha «holatlar»i bo‘lishi ham mumkin. Gen mutatsiyalari natijasida yuqoridagi holatlarning ikkita emas, uchta yoki undan ortiq allellari paydo bo‘lish hodisasi ko‘p allellilik deyiladi.

Kodominantlik. Somatik hujayralarda ikkitadan allel genlar bo‘ladi: ular ota-onadan o‘tgan. Ko‘p allellilikda bunday genlar «xillari» bitta populatsiyaga mansub har xil organizmlarda ota-onadan qaysi genlar o‘tganligiga qarab turlicha bo‘ladi. Masalan, odamda qon guruhi uchta allel (A, B, 0) ga ega bo‘lgan gen bilan belgilanadi. Bunda A va B – dominant allellar, 0 esa retsessiv allel. Shunday qilib, odamlarda bu allellarning quyidagi kombinatsiyalari uchraydi:

• 00 – birinchi qon guruhi
• AA va A0 – ikkinchi qon guruhi
• BB va B0 – uchinchi qon guruhi
• AB – to‘rtinchi qon guruhi

Allel genlarning birgalikda biror belgining rivojlanishiga bunday ta’siri kodominantlik deyiladi.

Bilimingizni sinang