הסבר פשוט על חוקי מנדל

גרגור מנדל היה נזיר אוגוסטיני מאמצע המאה ה-19. יכולת ההתבוננות שלו ומתודולוגיית העבודה הקפדנית שלו הביאו אותו לפתח את התיאוריות הראשונות על גנטיקה, אותן סיכם בשלושה חוקים. חוקי מנדל מבוססים על מחקר יוצא דופן עם אפונה שהוא שתל בגינתו. אבל איך הפך נזיר לאבי הגנטיקה?

הוא התגורר במנזר סנט תומאס בברנו, בצ'כיה. שם, בגן המנזר, הוא הבחין כיצד גדלים סוגים שונים של אפונה: ירוקה וצהובה, וחלקה ומחוספסת.

הוא ראה שהמאפיינים האלה (פנוטיפים) אינם מתערבבים; הם היו זה או אחר. אז, תוך ניצול המהירות שבה הם גדלו, הוא התחיל ליצור הכלאות של צמחים שונים כדי לראות מה קרה.

חוקי מנדל

החוק הראשון של מנדל

חוק זה ידוע גם כעקרון האחידות. מה זה אומר לנו? מנדל הכין ניסוי פשוט. במטע שלו, היו שני זני אפונה: סגול ולבן. לאחר מכן, הוא עשה מספר הצלבות בין קווים סגולים:

• זכר לבן (AA) x נקבה סגולה (aa)
• זכר סגול (aa) x נקבה לבנה (AA)
• כתוצאה מכך, הוא השיג דור ראשון שלם של צמחים עם 100% פרחים סגולים (Aa)

אתה תוהה מהן האותיות בסוגריים. ובכן, הם זוגות הגנים שקובעים את הצבע. כל דמות שאנו רואים תואמת 2 גנים, אחד מכל הורה. בקווים הטהורים, שני הגנים זהים; ובהכלאים, הם שונים. לכן בדור הראשון שהשיג מנדל כתבנו ע"א, למרות שגם הוא היה סגול.

כעת נמשיך עם השני בהלכות מנדל. איזה ניסוי עלה על הנזיר הגנן שלנו הפעם?

החוק השני של מנדל או עקרון ההפרדה

כעת, לאחר שהשיג צמחי כלאיים (Aa), כולם עם פרחים סגולים, הוא חשב שהוא יפרה אותם בעצמו. במילים אחרות, הוא היה חוצה את צמחי אא עם עצמם. התוצאה של הדור השני הזה קסמה לו: 25% היו צמחים לבנים, ו-75% היו צמחים סגולים.

מה שהקנה למנדל את כינויו "אבי הגנטיקה" היה הפרשנות המבריקה (והנכונה) שלו לתוצאות שצפה בהן.

אסור לנו גם להפסיד את העובדה שכאשר הוא ביצע את הניסויים האלה עדיין לא התגלה DNA. רק 75 שנים מאוחר יותר ווטסון וקריק יגלו את זה.

הוא רשם צלב פשוט, שבו הגנים של כל הורה עברו בירושה בנפרד. מהצלבה Aa x Aa התקבלו 3 צאצאים שונים מבחינה גנוטיפית אך שווים מבחינה פנוטיפית, ו-1 שהיה שונה מבחינה גנוטיפית וגם פנוטיפית: 0,25 AA → סגול; 0,25 Aa → סגול; 0,25 aA → סגול, ו-0,25 aa → לבן.

במבט ראשון, כל צמחי אפונת הפרחים הסגולים נראים אותו הדבר. אולם בתוך התאים שלהם, ב-DNA שלהם, אנחנו יכולים למצוא את ההבדל והמוזרות שיובילו אותנו לניסוי הבא של מנדל.

החוק השלישי של מנדל או עקרון המבחר העצמאי

כשהציע את החוק השלישי הזה, מנדל ביסס אותו על התוצאות שהושגו בתיאוריה השנייה שלו (זכור ש-DNA עדיין לא התגלה).

לשם כך, הוא פיתח סדרה של צלבים. הפעם הוא הסתכל על מאפייני הזרעים: צהוב / ירוק וחלק / מחוספס. הוא רצה לדעת אם שני המאפיינים עברו בירושה יחד או בנפרד.

הוא חצה כמה קווים טהורים של זרעים, כפי שעשה בניסוי הראשון שלו, כדי להשיג דור ראשון הומוגנית מבחינה גנטית (F1).

לאחר מכן, הוא חצה את הדור הראשון של ה-F1 עם מה שנקרא הורה רצסיבי. זהו אחד שמאפייניו נצפים רק אם שני הגנים שלו זהים (aabb) - זרע ירוק מחוספס. כתוצאה מכך הוא השיג 25% מכל זן: חלק-ירוק, חלק-צהוב, מחוספס-ירוק, מחוספס-צהוב.

הוא הראה, בדרך זו, שהמאפיינים עוברים בתורשה באופן עצמאי. לאחר מכן, המדע הראה שזה לא תמיד המקרה, מכיוון שיש מאפיינים שהורשתו כבר קשורים זה לזה, בשל העובדה שהם ממוקמים קרוב מאוד זה לזה ב-DNA.

מסכם את חוקי מנדל

כתוצאה מהצלבים אלו בין מה שמנדל כינה גזעים טהורים, הוא הציג את שלושת החוקים שלו המסדירים את דפוסי ההעברה של המידע התורשתי של דמויות גנטיות (גנוטיפ). במהלך חייו הוא ביצע עוד כמה ניסויים, והגדיל את מספר המאפיינים הניתנים לצפייה.

מאז, הרבה התפתח בעולם הגנטיקה. זה מדהים שרק 150 שנה מאוחר יותר, אנחנו מסוגלים לתמרן את המאפיינים האלה וליצור יצורים מהונדסים גנטית, בין אם הם יצירות טרנסגניות, שיבוטים או אפילו אנשים.