DIHIBRIDNI KRIŽEVI: OD ČEGA SE SASTOJE I PRIMJERI - BIOLOGIJA - 2026

U dihybrids križevi, genetski, uključivati hibridizacije procese koji se u obzir roditeljskih karakteristika svakog pojedinca. Dvije proučavane karakteristike moraju biti međusobno suprotstavljene i moraju se uzeti u obzir istovremeno prilikom križanja.

Prirodnjak i redovnik Gregor Mendel koristio je ove vrste križeva da bi iznio svoje poznate zakone nasljeđivanja. Dihibridni križevi izravno su povezani s drugim zakonom ili načelom neovisne segregacije znakova.

Izvor: Autor Tocharianne (PNG verzija), WhiteTimberwolf (verzija SVG) (verzija PNG), putem Wikimedia Commonsa

Međutim, postoje i iznimke od drugog zakona. Osobine se ne nasljeđuju neovisno ako su kodirane u genima koji se nalaze na istim kromosomima, to jest fizički zajedno.

Križanje započinje izborom roditelja koji se moraju razlikovati u dvije karakteristike. Na primjer, visoka biljka s glatkim sjemenkama križa se s kratkom biljkom s grubim sjemenkama. U slučaju životinja, možemo prekrižiti zeca s bijelim i kratkim krznom s jedinkom suprotnog spola s dugim crnim krznom.

Principi koje je pronašao Mendel omogućuju nam da predvidimo ishod gore spomenutih križeva. Prema ovim zakonima, prva se generacija filijala sastojat će od pojedinaca koji pokazuju obje dominantne osobine, dok ćemo u drugoj generaciji sinovskih razmjera pronaći proporcije 9: 3: 3: 1.

Mendelovi zakoni

Gregor Mendel uspio je rasvijetliti glavne mehanizme nasljeđivanja zahvaljujući rezultatima dobivenim iz različitih križeva biljke graška.

Među svojim najvažnijim postulatima ističu se da su čestice povezane s nasljeđivanjem (koje se danas nazivaju genima) diskretne i prenose se netaknute s generacije na generaciju.

Mendelov prvi zakon

Mendel je predložio dva zakona, prvi je poznat kao princip dominacije i predlaže da se, kada se dva suprotna alela kombiniraju u zigotu, samo jedan izrazi u prvoj generaciji, što je dominantno i suzbija recesivnu karakteristiku u fenotipu.

Da bi predložio ovaj zakon, Mendel se vodio proporcijama dobivenim u monohidričnim križima: križima između dviju jedinki koje se razlikuju samo u jednoj karakteristici ili crti.

Mendelov drugi zakon

Dihidrični križevi izravno su povezani s Mendelovim drugim zakonom ili načelom neovisne segregacije. Prema ovom pravilu, nasljeđivanje dvaju znakova međusobno su neovisno.

Budući da se lokusi odvojeno razdvajaju, mogu se tretirati kao monohidrični križevi.

Mendel je proučavao dihibridne križeve kombinirajući različite karakteristike u biljkama graška. Koristio je biljku s glatkim žutim sjemenkama i križao je s drugom biljkom s grubim zelenim sjemenkama.

Mendelova interpretacija njegovih rezultata dihibridnog unakrsnog ustroja može se sažeti u sljedeću ideju:

„U dihibridnom križu, gdje se uzima u obzir kombinacija para suprotnih znakova, samo se jedna sorta svake osobine pojavljuje u prvoj generaciji. Dvije skrivene značajke u prvoj generaciji ponovo se pojavljuju u drugoj ”.

Izuzetak od drugog zakona

Možemo izvesti dihibridni križ i ustanoviti da karakteristike nisu odvojeno odvojene. Na primjer, moguće je da će se u populaciji kunića crno krzno uvijek razdvajati s dugim krznom. To se, logično, protivi načelu neovisne segregacije.

Da bismo razumjeli ovaj događaj, moramo istražiti ponašanje kromosoma u slučaju mejoze. U dihidbridnim križevima koje je proučavao Mendel svaka je osobina locirana na zasebnom kromosomu.

U anafazi I mejoze homologni kromosomi se razdvajaju, koji će se segregirati neovisno. Dakle, geni koji se nalaze na istom kromosomu ostat će zajedno u ovoj fazi, dostižući isto odredište.

Imajući na umu ovo načelo, u hipotetskom primjeru kunića možemo zaključiti da su geni koji sudjeluju u boji i duljini dlake na istom kromosomu i stoga se razdvajaju zajedno.

Postoji događaj koji se naziva rekombinacija koji omogućava razmjenu genetskog materijala između uparenih kromosoma. Međutim, ako su geni fizički vrlo bliski, događaj rekombinacije nije vjerojatan. U tim su slučajevima zakoni nasljeđivanja složeniji od onih koje je predložio Mendel.

Primjeri

U sljedećim ćemo primjerima koristiti osnovnu nomenklaturu koja se koristi u genetici. Aleli - oblici ili varijante gena - označeni su velikim slovima kada su dominantna, a malim slovima kada su recesivna.

Diploidni pojedinci, poput nas ljudi, nose dva niza kromosoma, što u prijevodu znači dva alela po genu. Dominantni homozigot ima dva dominantna alela (AA) dok recesivni homozigot ima dva recesivna alela (aa).

U slučaju heterozigote označava se velikim slovom, a zatim malim slovom (Aa). Ako je dominacija osobine potpuna, heterozigota će u svom fenotipu izraziti osobinu povezanu s dominantnim genom.

Boja i dužina krzna zečeva

Za primjer dihibridnih križeva upotrijebit ćemo boju i duljinu krzna hipotetske vrste zečeva.

Općenito te karakteristike kontrolira nekoliko gena, ali u ovom slučaju upotrijebit ćemo pojednostavljenje iz didaktičkih razloga. Dotični glodavac može imati dugu crnu dlaku (LLNN) ili kratku sivu dlaku (llnn).

Sinovi prve generacije

Dugi zec s crnim krznom proizvodi gamete s alelima LN, dok će gamete jedinke kratkog sivog krzna biti ln. U vrijeme formiranja zigote, sperma i jajašca koji nose ove gamete će se stopiti.

U prvoj generaciji nalazimo homogenu potomku kunića s genotipom LlNn. Svi zečevi predstavit će fenotip koji odgovara dominantnim genima: dugo, crno krzno.

Podružnica druge generacije

Ako uzmemo dvije jedinke suprotnog spola prve generacije i presiječemo ih, dobit ćemo dobro poznati Mendelov omjer 9: 3: 3: 1, gdje se ponovo pojavljuju recesivne osobine i kombiniraju se četiri proučavane osobine.

Ti zečevi mogu proizvesti sljedeće gamete: LN, Ln, lN ili ln. Ako napravimo sve moguće kombinacije za potomstvo, ustanovit ćemo da će 9 zečeva imati dugo crno krzno, 3 će imati kratko crno krzno, 3 će imati dugo sivo krzno, a samo će jedna jedinka imati kratko sivo krzno.

Ako bi čitatelj želio potvrditi te omjere, to može učiniti iscrtavanjem alela, nazvanih Punnettov kvadrat.

Reference

1. Elston, RC, Olson, JM, i Palmer, L. (2002). Biostatistička genetika i genetska epidemiologija. John Wiley & Sinovi.
2. Hedrick, P. (2005). Genetika stanovništva. Treće izdanje. Jones i Bartlett Publishers.
3. Crna Gora, R. (2001). Ljudska evolucijska biologija. Nacionalno sveučilište u Kordobi.
4. Subirana, JC (1983). Didaktika genetike. Izdanja Universitat Barcelona.
5. Thomas, A. (2015). Predstavljamo genetiku. Drugo izdanje. Garland Science, Taylor & Francis Group.