जी मेन्डेल द्वारा स्थापित वर्णों की विरासत के बुनियादी पैटर्न: विवरण और कार्य
लोग हमेशा पैटर्न में रुचि रखते हैंविरासत विशेषताओं। बच्चे अपने माता-पिता की तरह क्यों दिखते हैं? क्या वंशानुगत बीमारियों के संचरण का खतरा है? XIX शताब्दी तक ये और कई अन्य प्रश्न गुप्तता के पर्दे के नीचे बने रहे। तब यह था कि मेंडेल इस विषय पर सभी एकत्रित ज्ञान जमा करने में सफल रहे, और विशिष्ट पैटर्न स्थापित करने के लिए जटिल विश्लेषणात्मक प्रयोग स्थापित करने में भी सफल रहे।
जेनेटिक्स के विकास में मेंडेल का योगदान
विरासत विशेषताओं के मुख्य पैटर्न -ये सिद्धांत हैं जिनके अनुसार कुछ विशेष गुण माता-पिता से संतों तक संचरित होते हैं। उनकी खोज और स्पष्ट फॉर्मूलेशन ग्रेगोर मेंडेल की योग्यता है, जिन्होंने इस मुद्दे पर कई प्रयोग किए।
वैज्ञानिक की मुख्य उपलब्धि सबूत हैवंशानुगत कारकों की अलग प्रकृति। दूसरे शब्दों में, प्रत्येक विशेषता के लिए एक विशिष्ट जीन जिम्मेदार है। पहले नक्शे मक्का और फल फ्लाई के लिए बनाया गया था। उत्तरार्द्ध अनुवांशिक प्रयोग करने के लिए एक शास्त्रीय वस्तु है।
जैसा कि वे कहते हैं, मेंडेल की मेरिट्स को अतिसंवेदनशील नहीं किया जा सकता हैऔर घरेलू वैज्ञानिकों। इस प्रकार, प्रसिद्ध आनुवंशिकीविद् टिमोफिव-रेसोवस्की ने नोट किया कि मेंडेल पहले व्यक्ति थे जिन्होंने मौलिक प्रयोग किए और उन घटनाओं का सटीक वर्णन दिया जो पहले अनुमानों के स्तर पर मौजूद थे। इस प्रकार, इसे जीवविज्ञान और आनुवंशिकी के क्षेत्र में गणितीय सोच का अग्रणी माना जा सकता है।
पूर्ववर्तियों
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि विरासत के नियममेंडेल के लिए संकेत खरोंच से तैयार नहीं किए गए थे। उनका शोध उनके पूर्ववर्तियों के शोध पर आधारित था। निम्नलिखित वैज्ञानिकों का जिक्र करना उचित है:
- जम्मू .. गॉस ने विभिन्न रंगों के फलों के साथ पौधों को पार करते हुए मटर पर प्रयोग किया। इन अध्ययनों के लिए धन्यवाद कि हाइब्रिड की पहली पीढ़ी के साथ-साथ अपूर्ण प्रभुत्व की समानता के नियमों की खोज की गई। मेंडेल ने केवल इस परिकल्पना की पुष्टि की और पुष्टि की।
- ऑगस्टिन सार्ज एक पौधे उत्पादक है, जिसके लिए चुना गया हैकद्दू संस्कृतियों। वह वंशानुगत लक्षणों का अध्ययन करने वाले पहले व्यक्ति थे, कुल मिलाकर नहीं, बल्कि अलग-अलग। उनका दावा है कि कुछ विशेषताओं के संचरण में वे एक दूसरे के साथ मिश्रण नहीं करते हैं। इस प्रकार, आनुवंशिकता निरंतर है।
- नोडेन ने विभिन्न प्रकार के शोध किएडोप की तरह एक पौधे। परिणामों का विश्लेषण करते हुए, उन्हें प्रमुख संकेतों की उपस्थिति के बारे में बात करने के लिए जरूरी पाया गया, जो ज्यादातर मामलों में प्रबल होंगे।
इस प्रकार, उन्नीसवीं शताब्दी तकप्रभुत्व की तरह घटना, पहली पीढ़ी की एकरूपता, साथ ही बाद के संकर में लक्षणों के संयोजक। फिर भी, कोई सार्वभौमिक कानून नहीं थे। यह उपलब्ध जानकारी का विश्लेषण है और विश्वसनीय शोध पद्धति के विकास में है कि मेंडेल की मुख्य योग्यता है।
मेंडेल के काम के तरीके
मंडेल द्वारा सुविधाओं की विरासत के पैटर्न मौलिक शोध के परिणामस्वरूप तैयार किए गए थे। वैज्ञानिक की गतिविधि निम्नानुसार की गई थी:
- वंशानुगत लक्षण कुल में नहीं माना गया था, लेकिन अलग से;
- विश्लेषण के लिए, केवल वैकल्पिकगुण जो कि किस्मों के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर का प्रतिनिधित्व करते हैं (यही कारण है कि विरासत प्रक्रिया के नियमों को स्पष्ट रूप से स्पष्ट करना संभव है);
- अध्ययन मौलिक थे (मेंडेलमटर की बड़ी संख्या में किसानों की जांच की गई, जो शुद्ध और संकर दोनों थे, और फिर "संतान" को पार करते थे, जिसने परिणामों की निष्पक्षता के बारे में बात करने की अनुमति दी;
- प्राप्त डेटा के विश्लेषण में सटीक मात्रात्मक तरीकों का उपयोग (संभाव्यता सिद्धांत के क्षेत्र में ज्ञान का उपयोग करके, मेंडेल ने यादृच्छिक विचलन की अनुक्रमणिका को कम किया)।
संकर की एकरूपता का कानून
विरासत के पैटर्न को ध्यान में रखते हुएसंकेत, पहली पीढ़ी के संकर की समानता पर विशेष ध्यान देने योग्य है। यह अनुभव के माध्यम से खोजा गया था, जिसके दौरान माता-पिता के रूपों को पार करना एक विपरीत संकेत (फॉर्म, रंग इत्यादि) के साथ किया गया था।
मेंडेल ने पकड़ने का फैसला कियामटर की दो किस्मों पर प्रयोग - लाल और सफेद फूलों के साथ। नतीजतन, पहली पीढ़ी के संकरों को बैंगनी inflorescences प्राप्त किया। इस प्रकार, प्रमुख और अवशिष्ट गुणों की उपस्थिति के बारे में बात करने का एक कारण था।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मेंडेल का यह अनुभव नहीं थाकेवल एक उन्होंने फूलों के विभिन्न रूपों, तने की विभिन्न ऊंचाइयों और अन्य रूपों के साथ, फूलों के अन्य रंगों के साथ प्रयोग पौधों के लिए प्रयोग किया। अनुभवी, वह साबित करने में कामयाब रहे कि पहले क्रम के सभी संकर एक समान विशेषता के समान हैं और विशेषता है।
अधूरा प्रभुत्व
इस तरह के एक मुद्दे के अध्ययन के दौरानलक्षणों की विरासत के पैटर्न, पौधों और जीवित जीवों पर प्रयोग किए गए थे। इस प्रकार, यह स्थापित करना संभव था कि हमेशा पूर्ण प्रभुत्व और दमन के संबंध में संकेत न हों। उदाहरण के लिए, काले और सफेद मुर्गियों को पार करते समय, भूरे रंग की संतान प्राप्त करना संभव था। यह कुछ पौधों के साथ भी था, जब आउटलेट में बैंगनी और सफेद फूलों वाली किस्में गुलाबी रंगों को देती थीं। इस प्रकार, पहला सिद्धांत सही किया जा सकता है, यह दर्शाता है कि संकर की पहली पीढ़ी में समान विशेषताएं होंगी, और वे मध्यवर्ती हो सकती हैं।
विभाजन विभाजन
विरासत के पैटर्न का पता लगाने के लिए जारी हैसंकेत, मेंडेल को पहली पीढ़ी (हेटरोज्यगस) की दो संतानों को पार करने के लिए आवश्यक पाया गया। नतीजतन, संतान प्राप्त हुए, जिनमें से कुछ प्रभावी थे, और दूसरा अव्यवस्थित था। इससे यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि संकर की पहली पीढ़ी का द्वितीयक संकेत बिल्कुल गायब नहीं होता है, लेकिन केवल दबाया जाता है और बाद में संतान में स्वयं प्रकट हो सकता है।
स्वतंत्र विरासत
कई सवाल नियमितता का कारण बनते हैंविरासत विशेषताओं। प्रयोगों में मंडेल ने भी व्यक्तियों को छुआ, जो एक-दूसरे से कई आधार पर अलग-अलग होते हैं। प्रत्येक व्यक्ति के लिए, पिछले पैटर्न मनाए गए थे। लेकिन, विशेषताओं के सेट पर विचार करते हुए, उनके संयोजनों के बीच किसी भी पैटर्न को प्रकट करना संभव नहीं था। इस प्रकार, विरासत की आजादी के बारे में बात करने का कारण है।
गैमेट्स की शुद्धता का कानून
पात्रों की विरासत के कुछ पैटर्न,मेंडेल के निष्कर्ष पूरी तरह से काल्पनिक थे। यह गैमेट्स की शुद्धता के कानून का एक प्रश्न है, जिसमें इस तथ्य को शामिल किया गया है कि उनमें माता-पिता के जीन में निहित जोड़ी से केवल एक एलील है।
मेंडेल के समय कोई तकनीकी साधन नहीं थेइस परिकल्पना की पुष्टि करने के लिए। फिर भी, वैज्ञानिक एक सामान्य बयान तैयार करने में कामयाब रहे। इसका सार इस तथ्य में निहित है कि संकर के गठन की प्रक्रिया में, वंशानुगत गुण एक अपरिवर्तित रूप में बने रहते हैं, और मिश्रण नहीं करते हैं।
आवश्यक शर्तें
जेनेटिक्स एक विज्ञान है जो पैटर्न का अध्ययन करता हैविरासत विशेषताओं। इस मुद्दे पर मौलिक प्रावधान विकसित करने के बाद मेंडेल ने अपने विकास में महत्वपूर्ण योगदान दिया। फिर भी, उनके लिए पूरा होने के लिए, निम्नलिखित आवश्यक शर्तों को देखा जाना चाहिए:
- मूल रूप homozygous होना चाहिए;
- विशेषताओं की वैकल्पिकता;
- हाइब्रिड में विभिन्न alleles के गठन की एक ही संभावना;
- गैमेट की समान व्यवहार्यता;
- जब उर्वरित गैमेट यादृच्छिक रूप से संयुक्त होते हैं;
- जीन के विभिन्न संयोजनों के साथ ज़ीगोट्स समान रूप से व्यवहार्य हैं;
- परिणाम को वैध के रूप में लेने के लिए दूसरी पीढ़ी के व्यक्तियों की संख्या पर्याप्त होनी चाहिए;
- विशेषताओं का प्रकटन बाहरी परिस्थितियों के प्रभाव पर निर्भर नहीं होना चाहिए।
यह ध्यान देने योग्य है कि मनुष्यों समेत अधिकांश जीवित जीव, इन विशेषताओं से मेल खाते हैं।
मनुष्यों में लक्षणों की विरासत के पैटर्न
इस तथ्य के बावजूद कि पौधों का उपयोग उदाहरण के रूप में आनुवांशिक सिद्धांतों का अध्ययन किया गया था, वे जानवरों और मनुष्यों के लिए भी मान्य हैं। इस प्रकार की विरासत को ध्यान में रखना उचित है:
- Autosomal प्रभावशाली - प्रभावशाली विरासतसंकेत जो autosomes के माध्यम से स्थानीयकृत हैं। इस मामले में, फेनोटाइप या तो बहुत स्पष्ट या शायद ही ध्यान देने योग्य हो सकता है। इस प्रकार की विरासत के साथ, माता-पिता से पैथोलॉजिकल एलील प्राप्त करने वाले बच्चे की संभावना 50% है।
- Autosomal recessive - autosomes से जुड़े माध्यमिक संकेतों की विरासत। होमोजीगोट्स के माध्यम से रोग प्रकट होते हैं, दोनों एलील प्रभावित होते हैं।
- प्रमुख एक्स-लिंक्ड प्रकार का निर्धारण निर्धारक जीन की प्रमुख विशेषताओं के हस्तांतरण का तात्पर्य है। साथ ही, पुरुषों को पुरुषों के रूप में बीमार होने की संभावना दोगुना होती है।
- अवकाश एक्स-लिंक्ड प्रकार - विरासतकमजोर आधार पर होता है। बीमारी या उसके व्यक्तिगत संकेत पुरुष लिंग की संतान में और महिलाओं में केवल होमोज्यगस राज्य में दिखाई देते हैं।
बुनियादी अवधारणाओं
यह समझने के लिए कि मेंडेल की विशेषताओं और अन्य अनुवांशिक प्रक्रियाओं के उत्तराधिकारी के पैटर्न कैसे काम करते हैं, यह बुनियादी परिभाषाओं और अवधारणाओं के साथ खुद को परिचित करने योग्य है। इनमें निम्नलिखित शामिल हैं:
- प्रमुख विशेषता मुख्य विशेषता है जो जीन की निर्धारित स्थिति के रूप में कार्य करती है और अवशिष्ट के विकास को रोकती है।
- एक अवशिष्ट विशेषता एक विशेषता है जिसे विरासत में मिला है, लेकिन परिभाषित विशेषता के रूप में कार्य नहीं करता है।
- एक होमोज्यगोट एक डिप्लोइड व्यक्ति या एक सेल होता है जिसमें एक ही सेल के गुणसूत्र एक ही जीन होते हैं।
- एक हीटरोज्यगोट एक डिप्लोइड व्यक्ति या एक सेल होता है जो एक ही जीन के भीतर विभाजित होता है और अलग-अलग एलील होता है।
- एलेले एक जीन के वैकल्पिक रूपों में से एक है जो गुणसूत्र के एक विशिष्ट स्थान पर स्थित है और यह न्यूक्लियोटाइड के अद्वितीय अनुक्रम द्वारा विशेषता है।
- एलीले जीन की एक जोड़ी है जो समरूप गुणसूत्रों के समान क्षेत्रों में स्थित है और कुछ लक्षणों के विकास को नियंत्रित करती है।
- गैर-एलिलिक जीन गुणसूत्रों के विभिन्न वर्गों पर स्थित होते हैं और विभिन्न लक्षणों के प्रकटन के लिए जिम्मेदार होते हैं।
निष्कर्ष
मेंडेल तैयार और अभ्यास में साबित हुआसुविधाओं की विरासत के बुनियादी पैटर्न। उनका वर्णन पौधों के उदाहरण और थोड़ा सरलीकृत पर दिया जाता है। लेकिन व्यवहार में यह सभी जीवित जीवों के लिए उचित है।