ДИХИБРИДНИ КРЪСТОВЕ: ОТ КАКВО СЕ СЪСТОЯТ И ПРИМЕРИ - БИОЛОГИЯ - 2026

На кръстовете dihybrids, генетична, включват хибридизация процеси, които вземат под внимание особеностите на родителите на всеки индивид. Двете изследвани характеристики трябва да са контрастни помежду си и трябва да се вземат предвид едновременно при кръстосване.

Натуралистът и монах Грегор Мендел използвал тези видове кръстове, за да изрази добре известните си закони за наследство. Дихибридните кръстове са пряко свързани с втория закон или принцип на независима сегрегация на знаците.

Източник: От Tocharianne (PNG версия), WhiteTimberwolf (SVG версия) (версия PNG), чрез Wikimedia Commons

Има обаче изключения от втория закон. Чертите не се унаследяват независимо, ако са кодирани в гени, които са на едни и същи хромозоми, тоест физически заедно.

Пресичането започва с избора на родители, които трябва да се различават по две характеристики. Например, високо растение с гладки семена се кръстосва с късо растение с груби семена. В случая с животни можем да кръстосваме заек с бяла и къса козина с индивид от противоположния пол с дълга черна козина.

Намерените от Мендел принципи ни позволяват да правим прогнози за резултата от гореспоменатите кръстове. Според тези закони първото синьо поколение ще се състои от индивиди, които проявяват и двете доминиращи черти, докато във второто синиално поколение ще открием пропорциите 9: 3: 3: 1.

Законите на Мендел

Грегор Мендел успя да изясни основните механизми на наследяване, благодарение на резултатите, получени от различни кръстоски на граховото растение.

Сред най-важните му постулати те изпъкват, че частиците, свързани с наследяването (сега се наричат ​​гени), са дискретни и се предават непокътнати от поколение на поколение.

Първият закон на Мендел

Мендел предложи два закона, първият е известен като принцип на господство и той предлага, когато два контрастни алела се комбинират в зигота, само един се изразява в първото поколение, като доминиращият и потиска рецесивната характеристика във фенотипа.

За да предложи този закон, Мендел се ръководел от пропорциите, получени в монохибридни кръстове: кръстоски между два индивида, които се различават само по една характеристика или черта.

Вторият закон на Мендел

Дихибридните кръстове са пряко свързани с втория закон на Мендел или принципа на независима сегрегация. Според това правило, наследяването на два знака е независимо един от друг.

Тъй като локусите се отделят независимо, те могат да бъдат третирани като монохибридни кръстове.

Мендел изследва дихибридни кръстове, съчетаващи различни характеристики в граховите растения. Той използва растение с гладки жълти семена и го пресича с друго растение с груби зелени семена.

Интерпретацията на Мендел за неговите дихибридни кръстосани резултати може да бъде обобщена в следната идея:

„В дихибриден кръст, където се взема предвид комбинацията от двойка контрастни знаци, само едно разнообразие от всяка черта се появява в първото поколение. Двете скрити функции в първото поколение се появяват отново във второто ”.

Изключение от втория закон

Може да извършим дихибриден кръст и да открием, че характеристиките не са независимо разделени. Например, възможно е при популация на зайци черната козина винаги да се отделя с дълга козина. Това логично противоречи на принципа на независима сегрегация.

За да разберем това събитие, трябва да проучим поведението на хромозомите в случай на мейоза. В дихибридните кръстове, изследвани от Мендел, всеки белег е разположен на отделна хромозома.

В анафаза I на мейоза хомоложните хромозоми се разделят, които ще се отделят независимо. По този начин гените, които са на една и съща хромозома, ще останат заедно на този етап, достигайки същото местоназначение.

Имайки предвид този принцип, можем да заключим в нашия хипотетичен пример за заек, гените, участващи в цвят и дължина на козината, са на една и съща хромозома и по този начин се отделят заедно.

Има събитие, наречено рекомбинация, което позволява обмен на генетичен материал между сдвоени хромозоми. Ако обаче гените са физически много близки, рекомбинационното събитие е малко вероятно. В тези случаи законите на наследството са по-сложни от тези, предложени от Мендел.

Примери

В следващите примери ще използваме основната номенклатура, използвана в генетиката. Алелите - форми или варианти на ген - се означават с главни букви, когато те са доминиращи, и с малки букви, когато са рецесивни.

Диплоидните индивиди, като нас, хората, носят две групи хромозоми, което се превежда на два алела на ген. Доминиращият хомозигот има два доминиращи алела (АА), докато рецесивният хомозигот има два рецесивни алела (аа).

В случая на хетерозигота тя се обозначава с главна буква и след това с малка буква (Аа). Ако доминирането на признака е пълно, хетерозиготът ще изрази чертата, свързана с доминиращия ген в неговия фенотип.

Цвят и дължина на козината на зайците

За да дадем пример за дихибридни кръстове, ще използваме цвета и дължината на козината на хипотетичен вид зайци.

Като цяло тези характеристики се контролират от няколко гена, но в този случай ще използваме опростяване по дидактически причини. Въпросният гризач може да има дълга черна козина (LLNN) или къса сива козина (llnn).

Сигнал от първо поколение

Дългият заек с черна козина произвежда гамети с алелните алени LN, докато гаметите на индивида с къса сива козина ще бъдат ln. По време на образуването на зиготата спермата и яйцеклетката, които носят тези гамети, ще се слеят.

В първото поколение откриваме хомогенно потомство на зайци с генотип LlNn. Всички зайци ще представят фенотипа, съответстващ на доминиращите гени: дълга, черна козина.

Второ поколение филиал

Ако вземем два индивида от противоположния пол от първото поколение и ги пресечем, ще получим добре познатото Менделско съотношение 9: 3: 3: 1, където рецесивните черти се появяват отново и четирите изследвани черти са комбинирани.

Тези зайци могат да произвеждат следните гамети: LN, Ln, lN или ln. Ако направим всички възможни комбинации за потомството, установяваме, че 9 зайци ще имат дълга черна козина, 3 ще имат къса черна козина, 3 ще имат дълга сива козина и само един индивид ще има къса сива козина.

Ако читателят би искал да потвърди тези съотношения, той може да го направи, като начертае алелите, наречени квадрат на Punnett.

Препратки

1. Elston, RC, Olson, JM, & Palmer, L. (2002). Биостатистична генетика и генетична епидемиология. John Wiley & Sons.
2. Хедрик, П. (2005). Генетика на населението. Трето издание. Джоунс и Бартлет издателство.
3. Черна гора, Р. (2001). Човешката еволюционна биология. Национален университет в Кордоба.
4. Subirana, JC (1983). Дидактика на генетиката. Издания Universitat Barcelona.
5. Томас, А. (2015). Въвеждане на генетика. Второ издание. Garland Science, Taylor & Francis Group.