Mendel qanunu
Mendel qanunu — Qreqor Yohan Mendelin təcrübə və tədqiqatlarına əsaslanan orqanizmlərin irsi əlamətlərinin nəsildən-nəsilə ötürülməsi prinsiplərini izah edən klassik genetikanın əsasını təşkil edən, irsiliyin molekulyar mexanizmlərini və "təmiz qamet hipotezini" izah edən qanun. Mendel qanununun məğzi ondan ibarət idi ki, hər bir canlı orqanizm irsi əlamətləri daşıyan, hal-hazırda gen adlandırılan əsas hissəciklərə malikdirlər. Bu hissəciklər vasitəsilə irsi xasiyyət və əlamətlər nəsildən-nəsilə ötürülmüş olur.
Tarixçə
redaktəQeyd etmək lazımdır ki, Qreqor Yohan Mendelə qədər əldə olunmuş nəticələr qanun şəklində verməmişdir. XIX əsrin ortalarında (O.Sarje, Ş Noden) dominantlıq halı haqqında ilk təsəvvürlər meydana çıxmış olur. Çox vaxt birinci nəsil hibridləri bir-birilərinə və valideynlərin biri ilə (əlamət dominantlıq təşkil etdiyi üçün) oxşar olurlar. Resessiv olan və ya üzə çıxmayan əlamətlər itməyərək hibridlərin bibr-biri ilə çarpazlaşdırılmasından yaranan nəsildə üzə çıxa bilir. C. Qoss göstərmişdir ki, öz-özünə tozlanmada ikinci nəsil hibridlərində dominant əlamətlər iki cür: parçalanan və parçalanmayan ola bilirlər. Lakin tədqiqatçıların heç biri öz müşahidələrini nəzəri cəhətdən qiymətləndirə bilməmişdirlər. Növbəti iki biologiya imtahanından kəsilən Qreqor Yohan Mendel Avqustin monastrında abbatlıq etməyə başlamışdır. Bitkilərin müxtəlif əlamətləri onda böyük maraq yaradaraq 1856–1863 illərdə monastrın baxçasında noxud bitkisi üzərində bəzi tədqiqatlar apararaq irsi əlamətlərin qanunauyğunluğunu izah edən günümüzdə "Mendel qanunu" kimi tanınan qanununun izahını vermiş olur. 8 mart 1865 ci ildə Mendel öz təcrübə və tədqiqatlarının nəticələri haqqında Brno təbiətşünaslar cəmiyyətinə hesabat verir. Onun tədqiqatları cəmiyyətin işləri ilə birlikdə "Calaq bitkiləri üzərində təcrübələr" başlığı altında dərc olunur. Brno təbiətşünaslar cəmiyyətinin jurnalı prestij və bir o qədər də məşhur deyildir. Bu qəbildən olan dərclərə yalnız mərkəzi kitabxanalarda rast gəlmək mümkün idi. 1884-cü ildə Mendelin vəfatından sonra onun bu tədqiqatları unudulur və məşhurlaşa bilmir. 1900 ci ildən başlayaraq holland Huqo De Friz, alman Karl Korrens və avstriyalı Erix fon Çermak bir-birilərindən müstəqil şəkildə nəbati tədqiqatlar apararkən Mendelin məqaləsinə rast gəlirlər və anlayırlar ki, onların apardıqları tədqiqatlar Mendelin nəticələri ilə tam üs-üstə düşür. Beləliklə Mendelin dərci sağlığında ala bilmədiyi qiymətini alaraq və yayılaraq dünyanın 120 universitetinin kitabxanasına yetişmiş olur.
Metod və tədqiqatlar
redaktə
- Mendel əlamət və xasiyyətlərin nəsildən-nəslə ötürüldüyünü öyrənmişdir.
- Menel öz təcrübə metodunu onun tədqiq etdiyi sortun iki toxumunun: hamar və kələkötür (qırışıq) alternativ olan əlamətləri üzərində qurmuşdur. Tədqiqatın bu düşünülmüş dar (əlamətlər) çərçivəsi irsiyyətin ümumi qanunauyğunluğunun əldə edilməsində əsas amil olmuşdur.
- Mendel ehtimal nəzəriyyəsinə əsaslanaraq planlı və əhatəli eksperiment aparmışdır. O, 34 noxud sortundan 22 "təmiz" (əlamət parçalanması müşahidə olunmayan öz-özünə tozlanan və öyrənilmiş) sortları seçmişdir. Sonra o, sortları süni şəkildə hibridləşdirərək alınan sortları öz aralarında calaşdıraraq 7 əlamətin irsi keçiriciliyini təxminən 20 000 ikinci nəsil hibridləri arasında öyrənmişdir. Eksperimentin uğuru bir də onda idi ki, noxud bitkisi təbii olaraq öz-özünə tozlanır və süni hibridləşməyə asan tabe olur.
- Mendel ilk dəfə biologiyada məlumatların analizi üçün dəqiq saylı metodlardan istifadə etmişdir. O, anlayırdı ki, təsadüfi xətaları kənarlaşdırmaq üçün böyük sayda calaşdırmalar aparılması labüddür.
Birinci nəsil hibridlərin oxşarlıq qanunu
redaktəHibridlərdə valideynlərindən birinin əlamətinin üzə çıxmasını dominantlıq halı adlandırmışdır.
"Allel genli, müxtəlif əlamətli fərdlərin çarpazlaşdırılmasından alınan birinci nəsil hibridlərin fenotipi dominant əlamətlərlə xarakterizə olunaraq, genotip baxımından heteroziqotdurlar."
Mendelin bu qanunu "Dominantlıq qanunu" kimi də tanınır.
Dominantlıq halı
redaktə
Qırmızı-çəhrayı çiçəkli və ağ çiçəkli noxud bitkisini bir-biriləri ilə çarpazlaşdırarkən Mendel görür ki, sonrakı nəsil noxud bitkisinin çiçəkləri qırmızı-çəhrayı rəngdə olub arasında bir dənə də olsun ağ çiçəkli noxud bitkisinə rast gəlinməmişdir. O, digər əlamətləri seçərək təcrübəni dəfələrlə təkrar etmiş: sarı noxud yaşıl noxudla carpazlaşdırıldıqda sonrakı nəsil toxumları sarı rəngli, hamar və qırışıq noxudlar çarpazlaşdırıldıqdan alınan nəsil toxumları hamar, hündürboylu və alçaqboylu noxud bitkilərinin çarpazlaşmasından alınan nəsil isə hündürboylu olmuşdur. Bu nəticələrə əsaslanaraq Mendel belə qərara gəlir ki, birinci nəsil hibridləri nəzərdə tutulmuş əlamət üzrə oxşardırlar. Valideynlərin birindən alınmış bu əlamət qüvvətlidir – dominantdır və alternativ zəif – resessiv əlaməti üstələmiş olur.
Yarımdominantlıq və qeyri-tam dominantlıq
redaktəBəzi rəqib və ya əks əlamətlər özlərini tam deyil yarımçıq büruzə verirlər. Buna yarımdominantlıq deyilir. Məsələn, lat. Linaria bitkisinin qırmızımtılçəhrayı çiçəklisini ağ çiçəkli ilə çarpazlaşdırdıqda birinci nəsil hibridləri ağımtılçəhrayı rəngli çiçəklərə malik olurlar. Andaluziya qara rəngli toyuğunu ağ rənglisi ilə çarpazlaşdırdıqda birinci nəsil fərdləri boz rəngli olurlar. Yarımdominant heteroziqotlar resessiv və dominant homoziqotlar arası ortaq əlamətlərə malik olurlar. Yarımdominantlıqdan fərqli olaraq kodominantlıq zamanı heteroziqot əlamətlər eyni dərəcəli (qarışıq) olur. Kodominantlığa tipik nümunə kimi insanın qan qrupunun irsən ötürülməsini göstərmək olar. Insanda qan qrupunun əlamətlərini daşıyan A və B genləri dominant, 0 isə ressesivdir. Bu sistemə əsasən 00 I, AA və A0 II, BB və B0 III, AB isə IV qan qrupunu müəyyən edir. Bütün AA (I qrup) və BB (III qrup) genotiplərindən törənən insanlar AB (IV qrup) genotiplidirlər. Onların fenotipləri valideyn fenotipləri arasında aralıq təşkil etmir, çünki eritrositlərin səthində hər iki A və B aqlütinogeni mövcuddur. Yarımdominantlıq və kodominantlıq halları Mendel qanununu bir qədər dəyişmiş olur:
"Allel genli, müxtəlif əlamətli fərdlərin çarpazlaşdırılmasından alınan birinci nəsil hibridləri bu hallarda: dominantlıq halında dominant əlamətlə və ya kodominantlıq halında isə qarışıq (aralıq) əlamətlə oxşardırlar."
Əlamətlərin parçalanması qanunu
redaktəƏlamətlərin parçalanması qanunu və ya Mendelin II qanunu
"Monohibrid çarpazlaşma zamanı alınmış ikinci nəsil hibridləri arasında fenotip əlamətlər 3:1 nisbətində: 3/4 dominant, 1/4 resessiv olmaqla parçalanır."
İki təmiz ya allel fərdin çarpazlaşmasına monohibrid çarpazlaşma deyilir. heteroziqot fərdlərin çarpazlaşmasından törənən fərdlərin bir hissəsi dominant, digər hissəsi isə resessiv əlamətlərin daşıyıcısıdırlar. Resessiv əlamətlər birinci nəsil hibridlərində itməyərək, gizlin qalaraq ikinci nəsil hibridlərində üzə çıxırlar. Əlamətlərin parçalanması fenotip üzrə 3:1 nisbətində və genotip üzrə 1:2:1 nisbətində olması aşağıdakı şəraitdən aslıdır:
- Çoxsaylı çarpazlaşdırma öyrənildikdə
- A və a allel tərkibli qametlər bərabər saylı və eyni həyat qabiliyyətli olduqda
- Müxtəlif allelli qametlər bir-biriləri ilə eyni ehtimalda qarışırlar.
- Müxtəlif genotipli ziqotlar bərabər həyat qabiliyyətlidirlər.
İrsiyyət qanununun əsas müddəaları
redaktə- Əlamətlərin nəsildən-nəsilə ötürülməsinə diskret irsiyyət faktoru – gen (gen termini elmə 1909 cu ildə V. Yohannsen tərəfindən gətirilmişdir) cavabdehdir.
- Hər bir diploid fərd ya orqanizm əlamətə cavabdeh genin bir cüt allelinə malikdir; bunlardan biri ata, digəri isə anadan götürülmüş olur.
- İrsi faktorlar nəsildən-nəsilə cinsiyyət hüceyrələri vasitəsi ilə ötürülür. Qamet formalaşdıqda, hər birinə ancaq hər cütdən bir allel düşmüş olur. (O qamet təmiz sayılır ki, ikinci allelə malik olmur.)
Mənbələr
redaktə- H. Frederik Nijhout: Der Kontext macht’s!. Spektrum der Wissenschaft, April 2005, ISSN 0170–2971, S. 70–77.
- Н. П. Дубинин Общая генетика, М., "Наука", (1986), 560 стр.