גן דומיננטי אחד אחראי להגדרת תכונות "הדומיננטיות" של פנוטיפ אצל אנשים. המונח "פנוטיפ" תואם את מערך כל המאפיינים שניתן לצפות, למדוד ולכמת באורגניזם חי. המאפיין המתבטא בגן דומיננטי יהיה זה שניתן לצפות בתדירות הגבוהה ביותר באוכלוסייה נתונה.
לדוגמא, באוכלוסיות של דובי גריזלי, פרווה חומה כהה נגזרת מביטוי של גן דומיננטי, ואילו פרווה אדמדמה נגזרת מהבעה של גן רצסיבי. לכן, הרבה יותר נפוץ להתבונן באנשים עם פרווה חומה מאשר בצבע אדמדם באוכלוסיות הדובים.
דוגמה לגנים דומיננטיים: הפרווה החומה הכהה של דוב גריזלי (מקור: גרגורי "סלבירדר" סמית 'באמצעות ויקימדיה Commons)
המונח "דומיננטי" שימש לראשונה, בהקשר לסיווג הפנוטיפים, על ידי הנזיר גרגור מנדל בשנת 1856, בתיאור עבודתו עם צמחי אפונה. מנדל ידוע כאבי הגנטיקה המודרנית.
מנדל קבע כי הפנוטיפ הסגול בפרחי אפונה היה דומיננטי ביחס לפנוטיפ הלבן. הדבר ציין בעת הכנת צלבים של צמחי אפונה פרחים סגולים עם צמחים פרחים לבנים.
מה שמנדל לא יכול היה לקבוע היה כי פנוטיפ סגול דומיננטי זה נבע מנגזרת של גן דומיננטי.
עקרונות גנטיים
מנדל, בניסוייו, ציין כי פנוטיפים הועברו על ידי "גורמים" שנמצאו בזוגות אצל כל פרט. "גורמים" אלה ידועים כיום כגנים, שיכולים להיות דומיננטיים או רצסיביים.
גנים הם היחידות הבסיסיות של תורשה. לפני זמננו נעשה שימוש במילה "גן" כדי להתייחס לקטע של DNA המכיל את המידע הדרוש לקידוד חלבון. עם זאת, כיום ידוע שזה הרבה יותר מזה.
בניסויים של מנדל, אחד הצמחים ששימש כהורה נשא שני גנים דומיננטיים, ואילו לצמח השני עמו חצה היו שני גנים רצסיביים; במלים אחרות, מנדל עבד עם צמחים הומוזיגוטים דומיננטיים ורססיביים (הומו = שווים).
כאשר חוקר זה עשה את צלבי ההורים והשיג את הדור הראשון (F1), כל הצמחים שהתקבלו היו הטרוזיגוטיים (הטרו = שונה), כלומר כל יחיד ירש גן אחד מכל סוג של ההורים, אחד דומיננטי ואחד רצסיבי. .
עם זאת, לכל הצמחים השייכים לאוכלוסיית F1 היו פרחים סגולים, שכיום ידוע שהם נובעים מהדומיננטיות של הסגול על פני הלבן.
תופעה זו של "דומיננטיות" התפרשה על ידי גרגור מנדל כי הביטוי של אחד הגורמים הקובעים של הפנוטיפ הוסווה את ביטויו של האחר.
שיטות לימוד
נכון לעכשיו, השיטה לחקר הגנים הדומיננטיים מורכבת מביצוע מעברים בין פרטים מאותו המין, שכן בעקבות חוקי הירושה של מנדל, גנים יכולים להציג צורות חלופיות המשפיעות על הפנוטיפ.
מנדל כינה את הצורות האלטרנטיביות של גן (לכל דמות מורפולוגית) " אללים ". אללים יכולים להגדיר את צבע הפרחים, את צורת הזרעים, את צורות העלים, את צבע פרוותו של דוב גריזלי, ואפילו את צבע העיניים אצל אנשים (כמו גם מאפיינים רבים אחרים שאנחנו לא יכולים לראות. ).
אצל בני אדם ורוב בעלי החיים, כל תכונה המועברת דרך ירושה נשלטת על ידי שני אללים, מכיוון שהם אורגניזמים דיפלואידים. המצב הדיפלואידי הוא שלכל התאים יש שתי קבוצות של כרומוזומים אוטוזומליים.
כרומוזומים הם מבנים של חלבון וחומצות גרעין בהם נמצא רוב המידע הגנטי של פרטים. מדובר במבנים מאורגנים מאוד ונראים מוגדרים בבירור רק במהלך מיטוזה של התא (חלוקה).
האנשים המתרבים באוכלוסייה משמשים כ"רכבים "המנציחים" את האללים השונים (גנים דומיננטיים ורססיביים) שניתן למצוא על הכרומוזומים של אותה אוכלוסיה.
גורמים המשפיעים על דומיננטיות גנטית
לא כל התכונות התלויות בגנים דומיננטיים עוקבות בדיוק אחר דפוס הירושה שגילה מנדל. גנים רבים מציגים דומיננטיות לא שלמה, פירוש הדבר הוא שבאנשים הטרוזיגוטיים עם גנים אלה הפנוטיפ הנגזר הוא ביניים.
דוגמה לכך היא ציפורנים. ציפורנים שיש להם שני גנים לצבע לבן מבטאים את הצבע לבן. עם זאת, הציפורנים הנושאים את הגנים לצבע לבן ולצבע אדום, מבטאים צבע הנגזר משני האללים, כלומר הם ורודים.
דוגמה לדומיננטיות לא שלמה (מקור: Sciencia58 דרך ויקימדיה Commons)
וריאציה שכיחה מאוד היא הקודומיננס הגנטי. כאשר אדם הוא הטרוזיגי (בעל גן רצסיבי וגן דומיננטי) הוא מבטא את התכונות הנגזרות משני הגנים.
כך קורה בקבוצות דם בבני אדם. גנים לסוג הדם O הם רצסיביים, הגנים לסוג הדם A ו- B הינם קודומיננטיים. לכן הגנים A ו- B דומיננטיים ביחס לגן O סוג.
לפיכך, לאדם שירש אללים ל- A ואללים ל- B יש קבוצת דם מסוג AB.
דוגמאות
באופן כללי, התוצר הפנוטיפ של הגנים הדומיננטיים שכיח יותר פעמיים מהפנוטיפים של הגנים הרססיביים, מכיוון שכאשר אנו מנתחים את התכונות הפנוטיפיות כגן יחיד, אנו משיגים כי:
גן דומיננטי + גן דומיננטי = פנוטיפ דומיננטי
גן דומיננטי + גן רצסיבי = פנוטיפ דומיננטי
גן רצסיבי + גן רצסיבי = פנוטיפ רצסיבי
עם זאת, גנים רצסיביים יכולים להימצא באוכלוסייה עם תדרים גבוהים מאוד.
צבע העיניים הוא דוגמא לגנים דומיננטיים ורססיביים. אנשים עם פנוטיפ קליל עיניים הם תוצר של גנים רצסיביים, ואילו אנשים עם פנוטיפ בעל עיניים כהות הם תוצר של גנים דומיננטיים.
בסקנדינביה, לרוב האנשים יש עיניים בהירות, ולכן אנו אומרים כי הגנים הרססיביים לעיניים בהירות הם הרבה יותר שכיחים ושכיחים מהגנים הדומיננטיים לצבע עיניים כהה.
אללים דומיננטיים אינם טובים יותר מאללים רצסיביים, אך אלה עשויים להיות בעלי השלכות על הכושר (יעילות הרבייה) של אנשים.
הפניות
- אנרייטר, א., סוקולובסקי, ח.מ., וסוקולובסקי, מ.ב. (2018). גנים - יחסי גומלין סביביים והבדלי התנהגות פרטניים. נפש, מוח וחינוך, 12 (4), 200-211.
- גריפית'ס, AJ, Miller, JH, Suzuki, DT, Lewontin, RC, & Gelbart, WM (2000). הניסויים של מנדל. במבוא לניתוח גנטי. מהדורה 7. ווה פרימן.
- הררה - אסטרלה, ל., דה בלוק, מ ', מסנס, EHJP, הרנלסטנס, ג'יי.פי, ואן מונטגו, מ., ושאל, ג'יי (1983). גנים כימריים כסמנים דומיננטיים לבחירה בתאי צמחים. יומן EMBO, 2 (6), 987-995.
- מנדל, ג '(2015). ניסויים בגן מנזר. זואולוג אמריקני, 26 (3), 749-752.
- Nakagawa, Y., & Yanagishima, N. (1981). גנים רצסיביים ודומיננטיים השולטים בהתנכלות מינית הניתנת להעלאה ב- Saccharomyces cerevisiae. גנטיקה מולקולרית וכללית MGG, 183 (3), 459-462