Съдържание
Ако сте студент по генетика, вероятно сте научили, че гените често идват в множество различни версии (обикновено две), наречени "алели", и че един от тези алели по принцип е "доминиращ" над другия, като последният се нарича " рецесивно „копие. Знаете, че всеки носи около два алела за всеки ген и получава по един алел от всеки родител.
Взети заедно, тези факти предполагат, че ако имате родители с известен генотип на въпросния ген - тоест знаете на кои алели са способни да допринесат - можете да използвате основна математика, за да предскажете вероятността детето от тези родители да има даден генотип и като разширение шансовете, че всяко дете ще покаже даден фенотип, което е физически израз на генетично кодирани черти.
В действителност репродуктивната микробиология разтърсва тези числа поради явление, наречено „рекомбинация“.
Просто наследство на Менделия
Да приемем, че при вид сладки извънземни, лилавата коса е доминираща над жълтата коса и че тези алели са представени с буквите P и p. По същия начин приемете, че кръглите глави (R) са доминиращи над плоските глави (r). Въз основа на тази информация, ако знаете, че всеки родител е хетерозиготен и за двете тези черти - тоест и майката, и бащата имат един доминиращ и един рецесивен алел както в местоположението на гена на цвят на косата (локуса), така и в главата- оформете генен локус - тогава знаете, че всеки родител има генотип PpRr и че възможните генотипове на потомството са PPRR, PPRr, PPrr, PpRR, PpRr, Pprr, ppRR, ppRr и pprr.
Квадрат на Пунет (не е показан; вж. Ресурси за пример на дихидриден кръст от този вид) разкрива, че съотношението на тези генотипове е 1: 2: 1: 2: 4: 2: 1: 2: 1, което от своя страна произвежда фенотипно съотношение 9: 3: 3: 1. Тоест, на всеки 16 деца, произведени от тези родители, бихте очаквали 9 бебета с пурпурна коса и кръгла глава; 3 лилави коси и бебета с плоска глава; 3 бебета с жълтокос, кръглоглави; и 1 бебе с жълто коса, плоска глава. Тези съотношения от своя страна се получават до 9/16 = 0,563, 3/16 = 0,188, 3/16 = 0,188 и 1/16 = 0,062. Те също могат да бъдат изразени като проценти чрез умножение по 100.
Въпреки това природата въвежда критична бръчка в тези числа: Такива изчисления предполагат, че тези алели са наследени независимо, но явлението "генна връзка" отменя това предположение.
Генна връзка: Определение
Гените, които са близо една до друга, че кода за различни черти, могат да бъдат предадени като единица благодарение на процес, наречен "рекомбинация", който се случва по време на сексуално възпроизвеждане като част от обмен на генетичен материал, наречен "пресичане над". Вероятността това да се случи в двойка гени е свързана с това колко физически се сближават гените върху хромозомата.
Помислете за малка дъждовна буря, възникнала във вашия град, когато всеки случайно е навън, прави различни неща. Ако се хванете под дъжда, какви са шансовете, че избран на случаен принцип приятел също ще бъде сред накиснатите? Ясно е, че това зависи от това колко близо до вас е избраният приятел. Генната връзка работи в съответствие със същия основен принцип.
Честота на рекомбинация
За да определят колко близо в един ген два алела използват самостоятелно репродуктивните данни - тоест, за да разрешат проблемите с генетичното картографиране - учените разглеждат разликата между прогнозираните фенотипни съотношения в популация на потомство и реалните съотношения. Това става чрез кръстосване на "дихибриден" родител с потомство, което показва и двете рецесивни черти. В случая с нашата биология за извънземна връзка, това означава да се пресече лилаво косъм с кръглоглаво извънземно (което в случай на дихибриден организъм има генотип PpRr) с най-малко вероятния продукт от такова чифтосване - жълто- космат, плоскоглав чужденец (pprr).
Да предположим, че това дава следните данни за 1000 потомства:
Ключът към решаването на проблемите с картографирането на връзките е да се признае, че потомството, което е фенотипно едно и също като всеки родител, е рекомбинантното потомство - в този случай, пурпурнокосо, с кръглоглаво потомство и потомство с жълтокосо, плоскоглаво. Това позволява да се изчисли честотата на рекомбинацията, която е просто рекомбинантно потомство, разделено на общото потомство:
(102 + 98) ÷ (102 + 396 + 404 + 98) = 0.20
Генетиците изчисляват съответния процент, за да присвоят степента на генетична връзка, която има единици "центоргани" или сМ. В този случай стойността е 0,20 пъти 100, или 20%. Колкото по-голям е броят, толкова по-тясно са свързани гените.