Genetika a zákony
Genetika je vědní obor zabývající se dědičností v živých organismech. Gen neboli vloha určuje, jaké vlastnosti bude živý organismus mít. Od roku 1953, kdy byla objevena DNA, jde její vývoj nesmírně rychle kupředu.
Dědičnost jednotlivých znaků zprostředkovávají geny a jejich konkrétní formy - alely. Lokus je označení konkrétního místa výskytu jednotlivých znaků v genomu jedince.
Pochopení základních zákonů dědičnosti je klíčové pro pochopení celé problematiky genetiky.
Dědičnost jednotlivých znaků zprostředkovávají geny a jejich konkrétní formy - alely. Lokus je označení konkrétního místa výskytu jednotlivých znaků v genomu jedince.
Pochopení základních zákonů dědičnosti je klíčové pro pochopení celé problematiky genetiky.
Jak to celé funguje
Každý znak (gen) se v genomu (souboru všech genů) jedince nachází ve dvou kopiích. Jedna pochází od matky, druhá od otce. Konkrétní kombinace genů se nazývá genotyp. Skutečný projev (např. na barvě srsti) se pak nazývá fenotyp.
Pokud štěně od obou rodičů zdědí dvě stejné kopie jednoho genu, štěně je v daném znaku homozygotní. Nejsou-li stejné, pak je heterozygotní. Jak se daný genotyp projeví, to záleží na každém znaku.
V tomto modelovém příkladu je použit gen pro hnědou barvu srsti. "B" je gen pro klasické černé zbarvení, "b" pro hnědé. Vzhledem k tomu, že hnědou barvu má pouze homozygot "bb", tento gen označujeme jako tzv. recesivní. Heterozygot "Bb" je černý a nelze na něm poznat, že by nesl vlohu pro hnědou barvu (dokud není zkřížen s jiným nositelem vlohy nebo rovnou s hnědým psem, viz dále).
Každý znak (gen) se v genomu (souboru všech genů) jedince nachází ve dvou kopiích. Jedna pochází od matky, druhá od otce. Konkrétní kombinace genů se nazývá genotyp. Skutečný projev (např. na barvě srsti) se pak nazývá fenotyp.
Pokud štěně od obou rodičů zdědí dvě stejné kopie jednoho genu, štěně je v daném znaku homozygotní. Nejsou-li stejné, pak je heterozygotní. Jak se daný genotyp projeví, to záleží na každém znaku.
V tomto modelovém příkladu je použit gen pro hnědou barvu srsti. "B" je gen pro klasické černé zbarvení, "b" pro hnědé. Vzhledem k tomu, že hnědou barvu má pouze homozygot "bb", tento gen označujeme jako tzv. recesivní. Heterozygot "Bb" je černý a nelze na něm poznat, že by nesl vlohu pro hnědou barvu (dokud není zkřížen s jiným nositelem vlohy nebo rovnou s hnědým psem, viz dále).
3 různé genotypy, 2 fenotypy
Pokud se zkříží dva homozygoti, první Mendelův zákon dědičnosti říká, že potomci budou stejní - všichni heterozygotní. Dobře to lze pozorovat, pokud je to rozepsáno do tabulky, kde se rodičovské geny zanesou do řádku a sloupečku a navzájem kombinují:
Jinak řečeno, z hnědého psa a černého psa bez vlohy pro hnědou vzniknou pouze štěňata černá s vlohou pro hnědou (carrier).
Pokud se zkříží dva černobílí psi, z nichž pouze jeden nese vlohu pro hnědou (Bb), hnědé štěně se nemůže narodit. polovina vrhu však ponese vlohu pro hnědou.
Křížení dvou heterozygotů (neboli psů nesoucích vlohu pro hnědou) je popsáno v druhém Mendelově zákonu. Statisticky se narodí čtvrtina vrhu bez vlohy, polovina s vlohou pro hnědou a čtvrtina štěňat hnědých.
Hnědý a černý pes s vlohou mají poloviční šanci na hnědá štěňata. Druhá polovina bude černá s vlohou.
V posledním příkladu je rozepsané křížení dvou recesivních homozygotů - ti spolu nemohou dát nic jiného než další recesivní homozygoty - hnědá štěňata. Pokud se ve vrhu objeví černé štěně, tak má jiného otce :)
Uvedené tabulky popisují působení pouze jednoho genu, některé znaky však mohou být výsledkem působení hned několika genů zároveň.
Drobná technická poznámka k zápisu genotypu. Pokud je daný znak dominantní, projeví se, ať je druhá alela jakákoliv. U příkladu černého psa lze tedy jeho genotyp zapsat tímto způsobem: B-
Je totiž jedno, zda je na druhém místě b nebo B, pes bude pořád černý. Zápis genotypu, kdy je na druhém místě pomlčka, nám tedy říká, že si na místo pomlčky můžeme dosadit libovolnou formu znaku a pořád bude platit efekt, který působí tato dominantní alela.
Příklad se sable: alela ay je dominantní. Je silnější než at i aw. Tedy pokud chci barvu sable popsat jednoduše, stačí mi napsat ay-. Takový zápis nám říká, že genotyp může být ayay, ayat nebo ayaw. Tři různé genotypy, jeden fenotyp.
Je totiž jedno, zda je na druhém místě b nebo B, pes bude pořád černý. Zápis genotypu, kdy je na druhém místě pomlčka, nám tedy říká, že si na místo pomlčky můžeme dosadit libovolnou formu znaku a pořád bude platit efekt, který působí tato dominantní alela.
Příklad se sable: alela ay je dominantní. Je silnější než at i aw. Tedy pokud chci barvu sable popsat jednoduše, stačí mi napsat ay-. Takový zápis nám říká, že genotyp může být ayay, ayat nebo ayaw. Tři různé genotypy, jeden fenotyp.
