почему у мух дрозофил наблюдается нарушение законов менделя при дигибридном скрещивании
Для того чтобы понять, почему у мух дрозофил наблюдается нарушение законов Менделя при дигибридном скрещивании, давайте разберем ключевые понятия и сам процесс.
Законы Менделя
Грегор Мендель, основоположник генетики, формулировал три основных закона, основанных на опытах со своими растениям:
- Закон единообразия: При скрещивании двух гомозиготных организмов по одному признаку все потомство будет гетерозиготно и одинаково по фенотипу.
- Закон расщепления: При самоопылении гетерозиготного потомства наблюдается расщепление по генотипам и фенотипам в определенных соотношениях.
- Закон независимого сортирования: При дигибридном скрещивании (скрещивание по двум признакам) аллели разных генов сортируются независимо друг от друга.
Нарушение законов Менделя у дрозофил
У мух дрозофил действительно могут наблюдаться случаи, когда законы Менделя не выполняются. Это может происходить из-за следующих причин:
Связь генов: Ген может находиться на одной и той же хромосоме (сцепление). Если два гена расположены близко друг к другу, они могут наследоваться вместе более часто, чем это предсказывается законом независимого сортирования. Это приводит к изменению ожидаемых соотношений фенотипов потомства.
Кроссинговер: Во время мейоза может происходить обмен участками между гомологичными хромосомами, что также влияет на распределение аллелей и может создавать новые комбинации генов.
Полимерное действие: Это значит, что взаимодействие нескольких генов (полигенов) может влиять на наследование одного признака. Это приводит к более сложным паттернам наследования, чем те, которые предсказывает закон Менделя.
Влияние окружающей среды: Факторы внешней среды могут влиять на экспрессию генов, что тоже может приводить к отклонениям от идеальных соотношений.
Мутации и генетическая изменчивость: Неожиданные мутации или генетические изменения могут изменить выражение каких-либо признаков, что тоже будет нарушать соблюдение законов Менделя.
Пример
Предположим, что вы скрещиваете дрозофил с двумя признаками — цвет глаз (красные и белые) и форма крыльев (нормальные и вжимистые). Если оба гена находятся на одной хромосоме, то, вместо прогнозируемого расщепления 9:3:3:1 при дигибридном скрещивании, вы можете увидеть соотношение, больше соответствующее родительским комбинациям, нарушая тем самым закон независимого сортирования.
Заключение
Изучение наследственности у дрозофил позволяет генетикам не только подтвердить законы Менделя, но и выявить их границы и условия, при которых они не выполняются. Это является важной частью нашего понимания генетики и эволюции.
