Съдържание
Дълго преди откритието, че дезоксирибонуклеиновата киселина е молекулата, отговорна за предаването на черти от родителите им към потомството им, централноевропейският монах Грегор Мендел провежда експерименти в грахови растения, за да разбере работата на процеса на наследственост. Установявайки принципите на генетично доминиране и рецесивност, Мендел определи как да намери генотипа на индивид, като наблюдава неговото потомство от тестов кръст.
Носещи гени
В менделската генетика всяка измерима черта, фенотип на индивид, като цвета на цветята, дължината на стъблото или формата на семената, се контролира от двойка гени. Разликите в тези черти се причиняват от различни индивиди, притежаващи алтернативни форми на едни и същи гени, известни като алели. Например изследваните грахови растения Мендел притежаваха или заоблени семена, или набръчкани семена. Много от тези растения, оставени да се самоопрашват, се размножават истински, давайки потомство от същия фенотип: родителите с кръгло семе произвеждат всички кръгли семенни потомства и обратно.
Маскиране на рецесивното
Мендел обаче забеляза, че някои от растенията с кръгли семена, когато се самоопрашват, произвеждат смес от кръгло и набръчкано потомство. Освен това, самоопрашващите се набръчкани семенни растения никога не са произвеждали кръгло потомство от семена. Мендел заключи, че родителите с кръгли семена в този случай трябва да са притежавали набръчкан алел, но че експресията на този ген е маскирана от наличието на кръгъл алел. По същия начин, истински размножаващите се набръчкани растения трябва да притежават две копия на набръчкания алел. Поради това поведение той определи кръглите семена като "доминиращи", а набръчканите семена като "рецесивни" и той откри, че много други черти следват подобни модели.
Изработка на кръст
Това откритие означаваше, че неизвестно кръгло семенно растение може да бъде или хомозиготно, носещо два доминантни алела, или хетерозиготно, носещо един доминант и един рецесивен алел. За да направи разлика между тези възможни генотипове, Мендел разработи процедурата, известна като кръстосан тест. Той взе набръчкано семенно растение, което знаеше, че е хомозиготно за рецесивния алел, и го кръстосано опраши с тайнственото растение. След това той погледна фенотипите на потомството от кръста.
Съотношения и резултати
Мендел знаеше, че всяко потомство получава по едно копие на гена за форма на семе от всеки родител. Следователно, всички бяха гарантирани, че имат един рецесивен алел от набръчкания родител. Ако родителят на кръгли семена е хомозиготен, тогава и потомството ще получи също доминиращ алел, което води до еднаква хетерозигота и кръгли семена. И обратно, ако този родител е хетерозиготен, половината от потомството ще получи рецесивен алел, което ще доведе до смес от кръг и набръчкано семе от един до един. За Мендел тези видими резултати разкриха тогава невидимите действия на наследствеността.