Belgilarning birikkan holda irsiylanishi

Mavzular

Birikkan genlar

Mendel o‘z tajribalarida xushbo‘y no‘xat o‘simligining yetti juft irsiy belgisini nasldan naslga o‘tishini kuzatdi. Keyinchalik olimlarning ilmiy izlanishi natijasida har xil turga mansub organizmlardagi turli juft belgilarning irsiylanishi o‘rganilib, Mendel qonunlari isbotlab berildi. Natijada bu qonunlar umumiy xarakterga ega ekanligi tan olindi. Lekin keyingi ilmiy izlanishlar xushbo‘y no‘xatning ayrim belgilari – changchi shakli, gulning rangi nasllarda mustaqil taqsimlanmasligi isbot etildi. Nasllar ota-onaga o‘xshagan holda qoladi. Asta-sekin Mendelning uchinchi qonuni asosida bunday belgilar ko‘p to‘plana bordi. Shu narsa aniq bo‘ldiki, avlodlarda belgilarning ajralishi va kombinatsiyasida barcha genlar tarqalmaydi.

Albatta, ixtiyoriy organizmda genlar soni nihoyatda ko‘p. Xromosomalar soni esa ma’lum miqdorda bo‘ladi. Har bir xromosomada juda ko‘p genlar joylashadi. Bunday genlar bir-biri bilan birikkan genlar deyiladi. Ular birikkan guruhlarni tashkil etadi. Genlarning birikkan guruhi xromosomalarning gaploid to‘plamiga mos keladi. Misol uchun, odamda 46 ta xromosoma – birikkan guruhi 23 ta, drozofilada 8 ta xromosoma – birikkan guruhi 4 ta, no‘xatda 14 ta xromosoma – birikkan guruhi 7 ta bo‘ladi.

Drozofila — Morgan ob’ekti

Genlar bir xromosomada bo‘lganda nasldan naslga o‘tish qonuniyatlari haqidagi masalani T. Morgan va uning shogirdlari mukammal o‘rganishgan. Ular o‘z tadqiqotlarini asosan drozofila meva pashshasida olib borishgan.

Drozofila meva pashshasi genetik tadqiqotlar uchun juda qulay. Drozofila laboratoriya sharoitida oson ko‘payadi, serpusht bo‘ladi: ular 25–26 °C da har 10–15 kunda yangi nasl beradi, irsiy belgilari juda ko‘p va turli-tuman, xromosomalari oz (diploid soni 8 ta) bo‘ladi.

Morgan tajribasi: to‘liq birikish

Tajribalardan ma’lum bo‘lishicha, bir xromosomada joylashgan genlar birikkan genlar bo‘ladi, ya’ni mustaqil taqsimlanmay, asosan, birgalikda nasldan naslga o‘tadi. Buni aniq misolda ko‘rib chiqamiz. Agar kulrang tanali va normal qanotli drozofila bilan qoramtir tanali va kalta qanotli drozofila chatishtirilsa, duragaylarning birinchi avlodidagi barcha pashshalar kulrang tanali va normal qanotli bo‘lib chiqadi. Bu ikki juft allel bo‘yicha geterozigotadir (kulrang tana, qoramtir tana va normal qanot, kalta qanot).

Tahliliy chatishtirish o‘tkazishda digeterozigota (kulrang tanali va normal qanotli) urg‘ochi pashshalarni retsessiv belgili qoramtir tanali va kalta qanotli erkak pashshalar bilan chatishtiramiz. Mendelning ikkinchi qonuni bo‘yicha naslda to‘rt xil fenotipli: 25 % normal qanotli kulrang tanali, 25 % kalta qanotli kulrang tanali, 25 % normal qanotli qoramtir tanali va 25 % kalta qanotli qoramtir tanali pashshalar olinishi kerak edi. Lekin Morganning olib borgan tajribalarida esa butunlay boshqacha natija olingan.

Bu misolda bekross chatishtirishda diduragaydagi kabi to‘rtta emas, balki ikkita genotipik guruh ajralib chiqdi. Ulardan biri kulrang tanali normal qanotli, ikkinchisi esa qora tanali kalta qanotli edi. Nisbat 1:1 bo‘ldi. Bu A-B va a-b genlari birikkan holda irsiylanishidan dalolat edi. Bunday irsiylanish to‘liq birikkan holda irsiylanish hisoblanadi. Bu dalillarga asoslanib, Morgan birikkan holda irsiylanish qonunini kashf etdi.

Krossingover va to‘liqsiz birikish

Morgan va uning shogirdlari bir xromosomada joylashgan genlar ba’zan bir-biridan ajralgan holda irsiylanishlari mumkin ekanligini ham isbotladilar. Buning sababi gomologik xromosomalardagi birikkan genlar meyoz jarayonida krossingover tufayli ayrim qismlari bilan o‘zaro almashinuvidir. Ularni krossingoverga uchragan gametalar deyiladi. Natijada, bekkross chatishtirish uchun olingan organizm to‘rt xil: ikkita krossingoverga uchramagan, ikkita krossingoverga uchragan gameta hosil qiladi.

Bekkross chatishtirish natijasida olingan F1 duragaylarning 83 % ota-ona organizmga o‘xshash bo‘lib, kulrang tanali normal qanotli 41,5 %, qoramtir tanali kalta qanotli 41,5 % ni tashkil etadi. Fb ning faqat 17 % ota-onadan farq qiladi, ya’ni kulrang tanali – kalta qanotli 8,5 % va qoramtir tanali normal qanotli 8,5 % ni tashkil etadi. Bu 17 % krossingover foizi deb ataladi. Bunday irsiylanishni genlarning to‘liqsiz birikkan holdagi irsiylanishi deb ataladi.

Morgan qonuni va genetik xarita

Ana shu misoldan ko‘rinib turibdiki, kulrang tana – normal qanot va qoramtir tana – kalta qanot belgilarini yuzaga chiqaradigan genlar asosan birgalikda nasldan naslga o‘tadi, ya’ni boshqacha aytganda, o‘zaro birikkan holda bo‘ladi. Bu birikish genlarning muayyan bir xromosomada joylashganligiga bog‘liq. Shuning uchun meyozda bu genlar tarqalib ketmaydi, balki birgalikda nasldan-naslga o‘tadi. Bir xromosomada joylashgan genlarning birikish hodisasi Morgan qonuni bilan mashhur.

Bir-biriga birikkan genlar guruhining soni muayyan turdagi xromosomalarning gaploid soniga mos keladi. Tadqiqotlarga qaraganda, genlarning qayta kombinatsiyalanishiga sabab shuki, meyoz jarayonida gomologik xromosomalar konyugatsiyalanganda ularning ma’lum bir foizi o‘z qismlarini ayirboshlaydi. Turli genlarning chalkashish foizi turlicha bo‘lib qoladi. Bu ular orasidagi masofaga bog‘liq. Genlar xromosomada bir-biriga qancha yaqin joylashsa chalkashganda ular shuncha kam ajraladi, birikish foizi shuncha yuqori bo‘ladi.

Ana shu qonuniyatlarga asoslanib, genetik jihatdan yaxshi o‘rganilgan organizmlarda xromosomalarning genetik xaritasi tuzilgan. Ma’lum birikish guruhga kirgan genlarning joylashish tasviri genetik xarita deyiladi. Xaritada har qaysi xromosomada genlarning joylashish tartibi, ularning soni, belgisi, orasidagi masofa ko‘rsatiladi. Masalan, drozofila pashshasida uning 4 ta xromosomasida 500 genning joylashgani aniqlangan.

Urg‘ochi drozofilada krossingover

Drozofila pashshasida gomologik xromosomalarning chalkashishi va qismlarining almashinishi faqat urg‘ochilarda sodir bo‘ladi. Erkak pashshalarda bu bosqich bo‘lmaydi, shuning uchun ularda bitta xromosomada joylashgan genlarning birikishi to‘liq birikish hisoblanadi. Ana shu sababga ko‘ra, tahlil qiluvchi chatishtirish uchun urg‘ochi pashshalarni olish kerak.

Bilimingizni sinang