เมนเดล, Gregor - นักธรรมชาติวิทยาชาวโบฮีเมีย (Heinzendorf, Silesia, 1822-Brno, Moravia, 1884) หลังจากกลายเป็นนักบวชออกัสเขาเข้าไปในคอนแวนต์แห่งเบอร์โนใน 2386; จากนั้นเขาก็จบการศึกษาวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยเวียนนา จาก 1, 854 เขาสอนฟิสิกส์และวิทยาศาสตร์ธรรมชาติใน Brno. ระหว่าง 1, 857 และ 1, 878 เขาทุ่มเทตัวเองเพื่อทดลองปฏิบัติในการผสมพันธุ์ของถั่วในสวนของคอนแวนต์. หลังจากการสังเกตอย่างระมัดระวังและอดทนของผลลัพธ์เขาก็ถูกนำไปประกาศด้วยความชัดเจนและความถูกต้องทางคณิตศาสตร์กฎหมายที่สำคัญซึ่งอยู่ภายใต้ชื่อของกฎหมายของ Mendel ถูกต้องเท่าเทียมกันสำหรับโลกของพืชสำหรับโลกของสัตว์กฎหมายเหล่านี้ประกอบด้วยจุดเริ่มต้นสำหรับการสร้างสาขาใหม่ของวิทยาศาสตร์ชีวภาพ: พันธุศาสตร์ เป็นเวลาเก้าปีที่วิเคราะห์ผลลัพธ์ของการผสมเกสรเทียมหลายร้อยและหลายร้อยการปลูกฝังและตรวจสอบพืชประมาณ 12, 000 ต้นเมนเดลได้ใส่หมายเหตุประกอบการสังเกตทั้งหมดของเขาอย่างอดทนผลลัพธ์ที่ได้ถูกบันทึกไว้ในบันทึกย่อของสมาคมประวัติศาสตร์ประวัติศาสตร์เบอร์โนในปี 1865 ในเวลานั้นสิ่งพิมพ์ไม่ได้รับการชื่นชมในทุกความสำคัญและไม่ได้กระตุ้นความสนใจที่สมควรได้รับ นักวิชาการไม่สนใจมานานกว่าสามสิบปีที่ผ่านมากฎหมายถูกค้นพบในปี 1900 พร้อมกันและเป็นอิสระจากสามนักพฤกษศาสตร์: H. de Vries ในเนเธอร์แลนด์, C. Currens ในเยอรมนี, E. von Tschermak ในออสเตรีย; แต่ในขณะเดียวกันการศึกษาชีววิทยาก็มีความก้าวหน้าอย่างมากเวลามีการเปลี่ยนแปลงและการค้นพบนั้นมีผลกระทบอย่างมากในทันที
กฎข้อที่หนึ่งหรือกฎการปกครอง ก็เรียกว่ากฎความเท่าเทียมของลูกผสมด้วยเช่นกัน เมนเดลหยิบเมล็ดถั่วสองต้น (ซึ่งเขาเรียกว่าต้นกำเนิด) ทั้งสองพันธุ์แท้อันหนึ่งมีเมล็ดสีเหลืองสีเขียวอีกต้นหนึ่งและเขาใช้ละอองเกสรของพืชชนิดหนึ่งเพื่อผสมพันธุ์ตัวอื่น จากทางแยกนี้เป็นรุ่นแรกของถั่วไฮบริดคือไม่มีการแข่งขันที่บริสุทธิ์อีกต่อไป พืชทั้งหมดผลิตถั่วที่มีเมล็ดสีเหลืองไม่มีใครแสดงลักษณะเมล็ดสีเขียว ตัวอักษรสีเหลืองกล่าวอีกนัยหนึ่งครอบงำสีเขียว สีเหลืองจึงเด่น, สีเขียว, สวมหน้ากาก, ถอย นอกจากนี้ยังมีกรณีพิเศษเมื่อมีการปกครองที่ไม่สมบูรณ์และรุ่นแรกแสดงให้เห็นถึงตัวละครกลางระหว่างบิดาและมารดา; แต่แม้ในกรณีนี้ลูกผสมจะเท่ากัน เมนเดลได้อธิบายปรากฏการณ์ที่ยอดเยี่ยมและยอดเยี่ยม เขาคิดว่าพร้อมด้วย gametes มีการส่งปัจจัยบางอย่างเพื่อควบคุมการพัฒนาของตัวละคร; เขาคิดว่าในทุกสิ่งมีชีวิตตัวละครที่กำหนดจะถูกควบคุมโดยสองปัจจัยหนึ่งที่ส่งโดยแม่และเป็นหนึ่งโดยพ่อและว่าทั้งสองปัจจัยมีความเท่าเทียมกันในบุคคลบริสุทธิ์เผ่าพันธุ์ที่แตกต่างกันในลูกผสมและในที่สุดก็มีเพียงหนึ่งปัจจัยใน gametes . เมนเดลชี้ไปที่สองปัจจัยของตัวละครที่เป็นปรปักษ์กับตัวอักษรของตัวอักษรตัวอักษรตัวพิมพ์ใหญ่สำหรับที่โดดเด่นจิ๋วสำหรับถอย; และเนื่องจากผู้ปกครองทุกคนมีปัจจัยสองประการเขาจึงยกตัวอย่าง ด้วย AA ถั่วที่มีตัวอักษรสีเหลืองที่โดดเด่นและ AA ก็คือตัวที่ถือตัวละครที่เป็นสีเขียว ไฮบริดซึ่งได้รับ A จากผู้ปกครองและในทางกลับกันคือ Aa
เราสามารถชี้ให้เห็นได้ที่นี่ว่าจากการปรากฏตัวของบุคคลเราไม่สามารถรู้ได้เสมอว่ามันเป็นเผ่าพันธุ์ที่บริสุทธิ์หรือเป็นลูกผสม ในทางกลับกันก็จำเป็นที่จะต้องตรวจสอบพฤติกรรมของเขาที่ทางแยกและเผชิญหน้าอีกครั้ง อันที่จริงถั่วลันเตาลูกผสมสีเหลืองและสีเขียวบริสุทธิ์นั้นเหมือนกัน อย่างไรก็ตามเป็นที่รู้จักกันว่าองค์ประกอบทางพันธุกรรมของพวกเขาแตกต่างกันอย่างใดอย่างหนึ่งเป็น AA และอื่น ๆ Aa ในขณะที่ข้ามถั่วสีเหลืองบริสุทธิ์ (AA) คุณจะมีเพียงถั่วสีเหลืองสีเขียวเสมอการข้ามถั่วสีเหลืองหรือสีเหลืองกึ่ง แต่ไฮบริด (Aa) ในหมู่พวกเขาจะเห็นเมล็ดของเมล็ดสีเขียวปรากฏในลูกหลานของพวกเขา ถั่วลันเตา Aa แม้ว่าจะเหมือนกันมีความแตกต่างทางพันธุกรรมนั่นคือในองค์ประกอบทางพันธุกรรมของพวกเขา กฎหมายที่สำคัญอื่น ๆ ของเมนเดล ได้แก่ : กฎหมายการแบ่งแยกหรือแยกส่วนอักขระและกฎหมายว่าด้วยความเป็นอิสระของตัวอักษร
ในช่วงเวลาของเมนเดลปรากฏการณ์ของไมโทซิสและไมโอซิสยังไม่ชัดเจน แต่วันนี้เรารู้ว่าในไมโอซิส gametes ได้รับโครโมโซมเพียงคู่เดียวของแต่ละคู่และโดยเฉพาะกับการปฏิสนธิโครโมโซมเหล่านี้
ถ้าเราคิดว่า (สำหรับการทำให้เข้าใจง่ายชั่วคราว) ว่ามีปัจจัยบางอย่างอยู่ในโครโมโซมคู่เดียวเราจะเห็นว่าในสิ่งมีชีวิตยูคาริโอต (ซ้ำ) ปัจจัยที่มีอยู่ในคู่และใน gametes (haploids) มีเพียงปัจจัยเดียว และสถานที่ที่พวกเขาอยู่เป็นคู่พวกเขาอาจจะเท่ากันหรือต่างกัน
เมื่อสองปัจจัยที่รวมกันใน zygote (ไม่ว่าจะเด่นหรือถอย GG หรือ gg) ก็มีการกล่าวว่าบุคคลที่เกิดขึ้นจากมันเป็น homozygous สำหรับตัวละครในขณะที่ heterozygous ถูกเรียกว่าเป็นหนึ่งในสองปัจจัยที่แตกต่างกัน (Gg)
ปัจจัยทางเลือกที่กำหนดตัวละครในแต่ละบุคคลเรียกว่า อัลลีล ในกรณีของเรา G เช่นเป็นอัลลีลที่โดดเด่นและอัลลีลถอยสำหรับตัวละครสีของถั่ว
อัลลีลสำหรับตัวละครบางตัวอาจมีมากกว่าสองตัว ดังนั้นเราจะพูดถึงตัวอักษร diallelic และ polyalelic หรือตามลำดับของ dimorphism และ polymorphism ทางพันธุกรรม
ตามแบบแผนรุ่นของการทดลองข้ามจะถูกระบุด้วยสัญลักษณ์ P, F1 และ F2 ซึ่งหมายถึงตามลำดับ:
P = รุ่นผู้ปกครอง;
F1 = การสร้างสาขาแรก
F2 = การสร้างสาขาที่สอง
ในทางแยก Mendelian สีเหลือง X สีเขียวให้สีเหลืองทั้งหมด คนใดคนหนึ่งในสองคนข้ามกันและกันให้สีเขียวทุก ๆ สามสีเหลือง สีเหลืองและสีเขียวของ P generation เป็น homozygous ทั้งหมด (พิสูจน์แล้วว่ามีให้เลือกมากมาย) แต่ละคนให้ gametes เหมือนกันเสมอดังนั้นลูก ๆ ของพวกเขาจะเท่ากันทุกคนต่างกัน เนื่องจากสีเหลืองมีความโดดเด่นบนสีเขียว heterozygotes จึงเป็นสีเหลืองทั้งหมด (F1)
อย่างไรก็ตามเมื่อข้าม heterozygotes สองตัวนี้เราเห็นว่าทุกคนสามารถให้ gametes ประเภทหนึ่งหรือประเภทอื่นที่มีความน่าจะเป็นเท่ากัน การรวมกลุ่มของ gametes ใน zygote มีความน่าจะเป็นแบบเดียวกัน (ยกเว้นในกรณีพิเศษ) ดังนั้นใน F2 ด้วยความน่าจะเป็นที่เท่ากัน zygotes ของรูปแบบที่เป็นไปได้สี่แบบ: GG = homozygous, สีเหลือง; Gg = heterozygous, สีเหลือง; gG = heterozygous, สีเหลือง; gg = homozygous, เขียว
สีเหลืองและสีเขียวอยู่ในอัตราส่วน 3: 1 ใน F2 เนื่องจากสีเหลืองแสดงให้เห็นว่ามีอยู่ในขณะที่สีเขียวจะปรากฏเฉพาะในกรณีที่ไม่มีสีเหลือง
เพื่อให้เข้าใจปรากฏการณ์จากมุมมองของชีววิทยาโมเลกุลได้ดีพอที่จะสรุปได้ว่าสารพื้นฐานบางอย่างสีเขียวไม่ได้ถูกดัดแปลงโดยเอนไซม์ที่ผลิตโดยอัลลีลจีในขณะที่อัลลีลจีผลิตเอนไซม์ที่เปลี่ยนสีเขียวให้เป็น เม็ดสีเหลือง ถ้า G allele ไม่ได้แสดงอยู่ในโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันสองตัวที่มียีนนั้นถั่วจะยังคงเป็นสีเขียวอยู่
ความจริงที่ว่าถั่วสีเหลืองนั้นมีลักษณะทางพันธุกรรมที่แตกต่างกันสองอย่างคือ homozygous GG และ heterozygous Gg ทำให้เรามีโอกาสได้กำหนดฟีโนไทป์และจีโนไทป์
การแสดงออกภายนอกของสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะทางพันธุกรรม (สิ่งที่เราเห็น) ซึ่งถูกดัดแปลงโดยอิทธิพลของสภาพแวดล้อมมากหรือน้อยเรียกว่า ฟีโนไทป์ จีโนไทป์ เรียกว่าชุดของอักขระทางพันธุกรรมเท่านั้นซึ่งสามารถแสดงออกหรือไม่อยู่ในฟีโนไทป์
ถั่วสีเหลืองของ F2 มีฟีโนไทป์เท่ากัน แต่เป็นจีโนไทป์ตัวแปร ในความเป็นจริงพวกเขามีไว้สำหรับ 2/3 heterozygotes (ผู้ให้บริการของตัวละครถอย) และ 1/3 homozygotes
ตัวอย่างเช่นในถั่วลันเตาจีโนไทป์และฟีโนไทป์นั้นมีความคงที่ซึ่งกันและกัน
ดังที่เราจะเห็นการปรากฏตัวของตัวละครผู้ปกครองเพียงคนเดียวใน F1 และการปรากฏตัวของตัวละครทั้งสองในอัตราส่วน 3: 1 ใน F2 เป็นปรากฏการณ์ทั่วไปที่เป็นเรื่องของกฎหมายของเมนเดลที่ 1 และ 2 ตามลำดับ ทั้งหมดนี้หมายถึงจุดตัดของบุคคลที่แตกต่างกันสำหรับอัลลีลคู่เดียวสำหรับลักษณะทางพันธุกรรมเดียว
หากมีการแยกจุดนี้แบบอื่นรูปแบบ Mendelian จะถูกทำซ้ำ ตัวอย่างเช่นเมื่อข้ามเมล็ดที่มีเมล็ดหยาบและเมล็ดที่ราบเรียบซึ่งอัลลีลที่ราบเรียบโดดเด่นเราจะมี LL X 11 ใน P, LI ทั้งหมด (heterozygotes, smooth) ใน F1 และสามราบรื่นสำหรับขรุขระใน F2 (25% LL, 50% LI, 25% 11) แต่ถ้าเราข้าม homozygotes สองครั้งนั่นคือพันธุ์ที่แตกต่างกันมากกว่าหนึ่งตัวอักษร (เช่น GGLL, สีเหลืองและลื่นด้วย ggll, สีเขียวและภาค) เราจะเห็นว่าใน F1 ทุกคนจะมีความแตกต่างกันทั้งในลักษณะฟีโนไทป์ที่โดดเด่น F2 จะมีฟีโนไทป์ที่เป็นไปได้สี่แบบรวมกันในอัตราส่วนตัวเลข 9: 3: 3: 1 ซึ่งได้มาจากจีโนไทป์ที่เป็นไปได้ 16 แบบที่สอดคล้องกับการรวมกันของกลุ่ม gametes ทั้งสี่ประเภท
เห็นได้ชัดว่าตัวละครสองตัวที่อยู่ด้วยกันในรุ่นแรกแยกออกจากกันในอีกสามคน แต่ละคู่ของโครโมโซมคล้ายคลึงกันแยกเป็นอิสระจากกันในไมโอซิส และนี่คือสิ่งที่กำหนดกฎหมายเมนเดลที่ 3
ตอนนี้เรามาดูการกำหนด กฎสามข้อ ของ Mendel โดยรวม :
1st: กฎแห่งการปกครอง ให้อัลลีลเป็นคู่หากลูกหลานของไม้กางเขนระหว่าง homozygotes นั้นนำเสนอเพียงหนึ่งในตัวละครของผู้ปกครองในฟีโนไทป์นี้เรียกว่าเด่นและอื่น ๆ ถอย
2nd: กฎแห่งการแยก ข้ามระหว่างลูกผสม F1 ให้สาม dominants สำหรับแต่ละถอย อัตราส่วนฟีโนไทป์จึงเท่ากับ 3: 1 ในขณะที่อัตราส่วนจีโนไทป์คือ 1: 2: 1 (homozygotes ที่โดดเด่น 25%, 50% heterozygous, 25% homozygous recessive)
เมื่อเราข้ามบุคคลที่มีอัลลีลที่แตกต่างกันมากกว่าหนึ่งคู่แต่ละคู่แยกในลูกหลานโดยแยกจากกันตามกฎหมายที่ 1 และ 2
กฎหมายทั้งสามนี้แม้ว่าพวกเขาจะไม่ได้สูตรที่ถูกต้องเช่นนี้โดยเมนเดลก็ตามถือเป็นรากฐานของพันธุศาสตร์ยูคาริโอต เช่นเคยเกิดขึ้นในหลักการทางชีววิทยาที่ดีลักษณะทั่วไปของกฎหมายเหล่านี้ไม่ได้หมายความว่าพวกเขาไม่มีข้อยกเว้น
อันที่จริงมีข้อยกเว้นที่เป็นไปได้มากมายจนทุกวันนี้มันถูกใช้เพื่อแบ่งพันธุศาสตร์ออกเป็น mendelian และ neomendelian รวมถึงในปรากฏการณ์หลังทั้งหมดที่ไม่ได้อยู่ในกฎหมายของ Mendelian
อย่างไรก็ตามในขณะที่ข้อยกเว้นแรกสงสัยในความถูกต้องของการค้นพบของเมนเดลมันก็พิสูจน์แล้วว่ากฎหมายของเขาอยู่ในขอบเขตทั่วไป แต่ปรากฏการณ์พื้นฐานจะรวมกับปรากฏการณ์อื่น ๆ อีกมากมายที่ปรับเปลี่ยนพวกเขา มิฉะนั้นการแสดงออก
ดำเนินการต่อ: การทำนายกรุ๊ปเลือดของลูกของคุณ»
เรียบเรียงโดย: Lorenzo Boscariol
