מהי דיבריבריזם? - ביולוגיה - 2025

Dihibridismo , גנטי, מגדיר המחקר סימולטני של שתי תכונות תורשתיות מובחנות, ובמשתמע, מאלו שביטויים תלוי בשני גנים שונים גם אם הוא של אותה הדמות

שבע התכונות שמנדל ניתח שימשו לו בניסוח התיאוריה שלו לגבי ירושה של תכונות מכיוון שבין היתר, לגנים האחראיים להתבטאותם היו אללים מנוגדים אשר קל היה לנתח את הפנוטיפ שלהם ומכיוון שכל אחד מהם קבע את הביטוי של דמות יחידה.

כלומר, אלה היו תכונות מונוגניות שמצבם ההיברידי (מונוהריד) איפשר לקבוע את יחסי הדומיננטיות / הרססיביות בין האללים של אותו גן בודד.

כשמנדל ניתח את הירושה המשותפת של שתי דמויות שונות, הוא המשיך כפי שהיה עם הדמויות הבודדות. הוא השיג כלאיים היברידיים (דיהידרים) שאפשרו לו לבדוק:

• שכל אחד מהם עמד בהפרדה העצמאית שצפיתי בצליבים המונוהיברדיים.
• יתרה מזאת, בצליבות די-היברידיות הביטוי של כל דמות היה בלתי תלוי בביטוי הפנוטיפי של האחר. כלומר גורמי הירושה שלהם, יהיו אשר יהיו, הופצו באופן עצמאי.

אנו יודעים כעת כי הירושה של הדמויות מורכבת מעט יותר ממה שמנדל ציין, אך גם שביסודותיה מנדל היה נכון לחלוטין.

ההתפתחות לאחר מכן של הגנטיקה איפשרה להדגים כי צלבים די-היברידיים וניתוחם (די-היברידיזם), כפי שבטסון הצליח בתחילה להפגין, עשויים להוות מקור בלתי נדלה לגילויים במדע עוצמתי ומתהווה זה של המאה העשרים.

באמצעות השימוש החכם שלהם הם יכלו לתת לגנטיקאי מושג קצת יותר ברור לגבי התנהגותם ואופיים של גנים.

צלבים דיאברידיים של דמויות שונות

אם ננתח את התוצרים של צלב monohybrid Aa X Aa, אנו יכולים לראות שהוא שווה לפיתוח המוצר המופלא (A + a) ² = AA + 2Aa + aa.

הביטוי מצד שמאל כולל את שני סוגי הגמטים שאחד ההורים הטרוזיגי לגן A / A יכול לייצר; על ידי ריבוע אנו מציינים ששני ההורים הם בעלי חיבור זהה לגן הנחקר.

הביטוי מצד ימין נותן לנו את הגנוטיפים (ולכן נגזרים הפנוטיפים) ואת הפרופורציות הצפויות הנגזרות מהצלב.

מכאן שאנו יכולים לצפות ישירות בפרופורציות הגנוטיפיות הנגזרות מהחוק הראשון (1: 2: 1), כמו גם את הפרופורציות הפנוטיפיות שמוסברות על ידיו (1 AA +2 Aa = 3 A _ לכל יחס 1 aa, או יחס פנוטיפי 3 :אחד).

אם נשקול כעת צלב לניתוח הירושה של גן B, הביטויים והפרופורציות יהיו זהים; למעשה, כך יהיה בכל גן. בצלב דיהידרידי, אם כן, יש לנו למעשה פיתוח של המוצרים של (A + a) ² X (B + b) ² .

או מה זהה, אם הצלב הדיהידריד כולל שני גנים המשתתפים בירושה של שתי דמויות שאינן קשורות, הפרופורציות הפניוטיפיות יהיו אלה שחזה החוק השני: (3 A _: 1 aa) X (3 B _: 1 bb) = 9 A _ B _: 3 A _ bb: 3 aaB _: 1 aabb).

אלה כמובן נגזרים מהיחס הגנוטיפי המסודר 4: 2: 2: 2: 2: 1: 1: 1: 1 הנובעים מתוצר של (A + a) ² X (B + b) ² = (AA + 2Aa + aa) X (BB + 2 Bb + bb).

אנו מזמינים אתכם לראות בעצמכם על מנת לנתח כעת מה קורה כאשר יחסי הפנוטיפים 9: 3: 3: 1 של צלב דיברידי “סוטים” מיחסים מתמטיים ברורים וצפויים אלה המסבירים את הירושה העצמאית של שתי דמויות מקודדות על ידי גנים שונים.

ביטויים פנוטיפיים אלטרנטיביים של צלבים די-היברידיים

ישנן שתי דרכים עיקריות בהן חציית די-היבריד סוטה ממה שצפוי. הראשונה היא זו בה אנו מנתחים את הירושה המשותפת של שתי דמויות שונות, אך הפרופורציות הפנוטיפיות שנצפו באביביה נותנות דומיננטיות ברורה להתבטאויות של פנוטיפים הוריים.

ככל הנראה מדובר במקרה של גנים מקושרים. כלומר, שני הגנים שנבדקים, למרות שהם נמצאים במיקומים שונים, כל כך קרובים זה לזה זה לזה מבחינה פיזית, עד שהם נוטים להיות בירושה יחד, וכמובן שהם לא מופצים באופן עצמאי.

הנסיבות האחרות, שגם הן נפוצות למדי, נובעות מהעובדה שמיעוט זעיר של תכונות תורשתיות הוא מונוגני.

לעומת זאת, יותר משני גנים משתתפים בביטוי התכונות המורשות ביותר.

מסיבה זו, תמיד יתכן שהאינטראקציות הגנטיות שנוצרות בין הגנים המשתתפים בביטוי של דמות יחידה, הן מורכבות ועוברות מעבר לקשר פשוט של דומיננטיות או רצסיביות כפי שנצפה בזוגיות אללים האופייניים לתכונות מונוגניות.

לדוגמה, ביטוי של תכונה עשוי לכלול כארבעה אנזימים בסדר מסוים כדי להוליד את המוצר הסופי האחראי לביטוי הפנוטיפי של הפנוטיפ מסוג הבר.

הניתוח המאפשר לזהות את מספר הגנים ממקומות שונים שמשתתפים בביטוי של תכונה גנטית, כמו גם את הסדר בו הם פועלים, נקרא ניתוח אפיסטזיס והוא אולי זה שהכי מגדיר את מה שאנחנו מכנים ניתוח גנטי במובן הקלאסי ביותר.

קצת יותר אפיסטזיס

בסוף פוסט זה מוצגים הפרופורציות הפנוטיפיות שנצפו במקרים הנפוצים ביותר של אפיסטזיס - וזאת רק מתוך התחשבות בצלבים די-היברידיים.

על ידי הגדלת מספר הגנים שמשתתפים בביטוי של אותה דמות, עולה כמובן המורכבות של אינטראקציות גנים ופרשנותם.

יתרה מזאת, אשר בתורם ניתן לראות ככלל הזהב לאבחון נכון של אינטראקציות אפיסטטיות, ניתן לאמת את הופעתם של פנוטיפים חדשים שאינם קיימים בדור ההורים.

לבסוף, מלבד לאפשר לנו לנתח את הופעתם של פנוטיפים חדשים ואת פרופורציה שלהם, ניתוח האפיסטזיס מאפשר לנו גם לקבוע את הסדר ההיררכי בו הגנים השונים והמוצרים שלהם צריכים לבוא לידי ביטוי במסלול מסוים כדי להסביר את הפנוטיפ הקשור אליהם.

גן הביטוי הבסיסי ביותר או המוקדם ביותר הוא אפיסטטי על פני כל האחרים, מכיוון שללא תוצרו או פעולתו, למשל, אלו במורד הזרם שלו לא יוכלו לבטא את עצמם, ולכן יהיו היפוסטטיים עבורו.

גן / מוצר במקום השלישי בהיררכיה יהיה היפוסטטי לשניים הראשונים, ואפיסטטי לכל האחרים שיישארו במסלול ביטוי גנים זה.

הפניות

1. בייטסון, וו. (1909). עקרונות התורשה של מנדל. הוצאת אוניברסיטת קיימברידג '. קיימברידג ', בריטניה
2. Brooker, RJ (2017). גנטיקה: ניתוח ועקרונות. McGraw-Hill השכלה גבוהה, ניו יורק, ניו יורק, ארה"ב.
3. Cordell, H. (2002). אפיסטזיס: מה זה אומר, מה זה לא אומר, ושיטות סטטיסטיות לאיתור זה אצל בני אדם. גנטיקה מולקולרית אנושית, 11: 2463–2468.
4. Goodenough, UW (1984) גנטיקה. WB Saunders Co. בע"מ, פילדלפיה, פנסילבניה, ארה"ב.
5. גריפית'ס, AJF, ווסלר, ר., קרול, ס.ב., דובי, ג'יי (2015). מבוא לניתוח גנטי (11 ^th ed.). ניו יורק: WH Freeman, ניו יורק, ניו יורק, ארה"ב.