Зміст
З тих пір, як класичні експерименти з рослинами гороху Грегора Менделя вчені, медики та фермери досліджували, як і чому властивості змінюються між окремими організмами. Мендель показав, що хрест рослин гороху білого та фіолетового квітів не створював змішаного забарвлення, а лише пурпурові або біло-квіткові нащадки. У цьому випадку фіолетовий колір є домінуючою ознакою, керованою алелем фіолетового кольору для гена кольору квітки.
Гени та алелі
Ген - це розтяг ДНК, який кодує білок. Особливості організму в значній мірі визначаються генами індивіда та отриманими білками. Гени займають конкретні місця вздовж довгих молекул ДНК в основі хромосом. Кожен вид організму має задану кількість хромосом. Організми, що розмножуються статевим шляхом, мають два набори хромосом, по одному набору від кожного з батьків. Наприклад, рослина гороху має 14 хромосом, або сім пар, включаючи пару хромосом з генами, що визначають колір квітки. Відповідні гени на пару хромосом називаються алелями.
Аллеле відносини
Пара алелів може взаємодіяти по-різному. Домінантний алель маскує риси, визначені рецесивним алелем. У прикладі квіткового гороху фіолетовий домінує над білим. Домінантний алель експресує білки, які отримують фіолетовий колір. Ці білки домінують над білками білої квітки, що продукуються сестровим алелем. Алельні стосунки ситуативні. Наприклад, фіолетовий колір може бути рецесивним для іншого алеля, такого як той, який кодує колір жовтого. Кодомінантні алелі мають однаковий вплив, створюючи вираження обох рис. Наприклад, якщо фіолетові та білі квіти походять від генів-домінантів, у потомства можуть бути квіти з білими та фіолетовими плямами.
Ймовірності
Наявність домінантно-рецесивного зв’язку серед пари алелів можна продемонструвати ймовірністю різних ознак у потомства. Наприклад, розглянемо алель фіолетового кольору, Р, в рослині, схрещеному з рослиною, що має білий колір квітки, W. Отримане потомство може мати будь-яку з трьох можливих комбінацій алелів: PP, PW та WW. Тільки рослина ВВВ буде мати білі квіти, оскільки W рецесивна до P. Вірогідність трьох комбінацій становить 25, 50 та 25 відсотків відповідно. Тому шанси отримати потомство з фіолетовим кольором - 75 відсотків.
Інші відносини
Інше алельне відношення, неповне або напівдомінування, відрізняється від домінування. Якщо фіолетові та білі кольори квітів походять з напівдомінуючих алелей, нащадків, що живуть із ПП, було б кольором світло-фіолетового кольору, це поєднання двох рис. Співдомінування дало б натомість плямисті квіти. Епістаз - це взаємодія між алелями різних генів. Наприклад, вид рослини може мати одну пару алелів для кольору та іншу пару для вираження кольору. Якщо рослина має два рецесивні гени для експресії кольорів, колір квітки буде білим, незалежно від того, який склад має кольоровий алель.