Synovská generácia je potomstvo vyplývajúce z kontrolovaného párenie rodičovskej generácie. Zvyčajne sa vyskytuje medzi rôznymi rodičmi s relatívne čistými genotypmi (Genetics, 2017). Je súčasťou Mendelových zákonov o genetickom dedičstve.
Pred synovou generáciou predchádza rodičovská generácia (P) a je označená symbolom F. Týmto spôsobom sú dcérske generácie usporiadané do párovej postupnosti. Tak, že každému z nich je priradený symbol F nasledovaný číslom jeho generovania. To znamená, že prvá dcérska generácia bude F1, druhá F2 atď. (BiologyOnline, 2008).
Koncept synovskej generácie prvýkrát navrhol v 19. storočí Gregor Mendel. Bol to rakúsko-uhorský mních, prírodovedec a katolík, ktorý v rámci svojho kláštora uskutočňoval rôzne experimenty s hrachom, aby určil princípy genetického dedičstva.
Počas 19. storočia sa verilo, že potomstvo rodičovskej generácie zdedilo zmes genetických charakteristík rodičov. Táto hypotéza predpokladala genetickú dedičnosť ako dve tekutiny, ktoré sa zmiešali.
Mendelov experimenty uskutočnené v priebehu 8 rokov však ukázali, že táto hypotéza bola nesprávna a vysvetlili, ako sa v skutočnosti deje genetické dedičstvo.
Pokiaľ ide o Mendela, bolo možné vysvetliť princíp sypkej generácie pestovaním bežných druhov hrachu s výrazne viditeľnými fyzikálnymi charakteristikami, ako sú farba, výška, povrch strukov a štruktúra semien.
Týmto spôsobom spájal iba jedincov, ktorí mali rovnaké vlastnosti, aby vyčistil svoje gény, aby neskôr začal experimentovanie, ktoré by viedlo k teórii synovskej generácie.
Zásada synovskej generácie bola vedeckou obcou akceptovaná až v 20. storočí po Mendelovej smrti. Z tohto dôvodu sám Mendel tvrdil, že jedného dňa príde čas, aj keď nebol v živote (Dostál, 2014).
Mendelov experimenty
Mendel študoval rôzne druhy hrachu. Poznamenal, že niektoré rastliny majú fialové a iné biele kvety. Poznamenal tiež, že rastliny hrachu sú samooplodňujúce, hoci sa môžu inseminovať aj procesom krížového oplodnenia nazývaného hybridizácia. (Laird & Lange, 2011)
Na začatie experimentov musel Mendel mať jedincov toho istého druhu, ktorý by sa mohol páriť kontrolovaným spôsobom a dať prednosť plodným potomkom.
Títo jedinci museli mať vyznačené genetické vlastnosti takým spôsobom, aby ich bolo možné pozorovať u ich potomstva. Z tohto dôvodu Mendel potreboval rastliny, ktoré boli čistokrvné, to znamená, že ich potomstvo malo presne rovnaké fyzikálne vlastnosti ako ich rodičia.
Mendel sa viac ako 8 rokov venoval procesu hnojenia rastlín hrachu až do získania čistých jedincov. Týmto spôsobom sa po mnohých generáciách fialové rastliny rodili len fialovými rastlinami a biele len potomkami bielych.
Mendelov experimenty začali krížením fialovej rastliny s bielou rastlinou, obidve čistokrvné. Podľa hypotézy genetického dedičstva, ktorá sa predpokladá v 19. storočí, by potomstvo tohto kríža malo mať za následok fialové kvety.
Mendel však poznamenal, že všetky výsledné rastliny boli tmavofialovej farby. Túto dcérsku spoločnosť prvej generácie pomenoval Mendel so symbolom F1. (Morvillo & Schmidt, 2016)
Pri vzájomnom krížení členov generácie F1 si Mendel všimol, že ich potomkovia mali intenzívnu fialovú a bielu farbu v pomere 3: 1, pričom fialová farba prevládala. Táto dcérska spoločnosť druhej generácie bola označená symbolom F2.
Výsledky Mendelových experimentov boli neskôr vysvetlené podľa zákona o segregácii.
Segregačný zákon
Tento zákon naznačuje, že každý gén má odlišné alely. Napríklad jeden gén určuje farbu kvetov hrachu. Rôzne verzie toho istého génu sú známe ako alely.
Hráškové rastliny majú dva rôzne typy alel na určenie farby svojich kvetov, jedna alela, ktorá im dodáva farbu fialovú a druhá, ktorá im dodáva bielu farbu.
Existujú dominantné a recesívne alely. Týmto spôsobom je vysvetlené, že v prvej generácii synov (F1) všetky rastliny dali fialové kvety, pretože alela fialovej farby je dominantná nad bielou farbou.
Všetci jednotlivci patriaci do skupiny F1 však majú recesívnu alelu bielej farby, ktorá umožňuje, aby po spárovaní vytvorili fialové aj biele rastliny v pomere 3: 1, pričom fialová farba je dominantná. na bielom.
Zákon segregácie je vysvetlený na Punnettovom námestí, kde existuje rodičovská generácia dvoch jednotlivcov, jedného s dominantnými alelami (PP) a druhého s recesívnymi alelami (pp). Keď sú párované kontrolovaným spôsobom, musia viesť k prvej synovskej alebo generácii F1, kde všetci jednotlivci majú dominantné aj recesívne alely (Pp).
Pri zmiešaní jednotlivcov generácie F1 medzi sebou existujú štyri typy alel (PP, Pp, pP a pp), kde iba jeden zo štyroch jedincov prejaví charakteristiky recesívnych alel (Kahl, 2009).
Punnettovo námestie
Jednotlivci, ktorých alely sú zmiešané (Pp), sú známe ako heterozygotní a tí, ktorí majú rovnaké alely (PP alebo pp), sú známi ako homozygotní. Tieto alelické kódy sú známe ako genotyp, zatiaľ čo viditeľné fyzikálne vlastnosti vyplývajúce z tohto genotypu sú známe ako fenotyp.
Podľa Mendelovho segregačného zákona je genetická distribúcia synovskej generácie diktovaná zákonom pravdepodobnosti.
Týmto spôsobom bude prvá generácia alebo F1 100% heterozygotná a druhá generácia alebo F2 bude 25% homozygotná dominantná, 25% homozygotná recesívna a 50% heterozygotná s dominantnými aj recesívnymi alelami. (Russell & Cohn, 2012)
Fyzikálne vlastnosti alebo fenotyp jednotlivcov akéhokoľvek druhu sa všeobecne vysvetľujú Mendelovými teóriami genetickej dedičnosti, kde genotyp bude vždy určený kombináciou recesívnych a dominantných génov z rodičovskej generácie.
Referencie
- (2008, 10 9). Biológia online. Zdroj: Rodičovská generácia: biology-online.org.
- Dostál, O. (2014). Gregor J. Mendel - zakladateľ genetiky. Plant Breed, 43-51.
- Genetics, G. (2017, 02 11). slovníky Zdroj: Generación Filial: glosarios.servidor-alicante.com.
- Kahl, G. (2009). Slovník genomiky, transkriptomiky a proteomiky. Frankfurt: Wiley-VCH. Získané z Mendelových zákonov.
- Laird, NM, a Lange, C. (2011). Princípy dedenia: Mendelov zákon a genetické modely. V N. Laird a C. Lange, Základy modernej štatistickej genetiky (s. 15-28). New York: Springer Science + Business Media,. Získané z Mendelových zákonov.
- Morvillo, N., & Schmidt, M. (2016). Kapitola 19 - Genetika. V N. Morvillo a M. Schmidt, The MCAT Biology Book (str. 227 - 228). Hollywood: Nova Press.
- Russell, J., & Cohn, R. (2012). Námestie Punnett. Kniha na požiadanie.