Synovská generace je potomstvo vyplývající z kontrolovaného páření rodičovské generace. Obvykle se vyskytuje mezi různými rodiči s relativně čistými genotypy (Genetics, 2017). Je součástí Mendelových zákonů genetické dědičnosti.
Před synovskou generací předchází rodičovská generace (P) a je označena symbolem F. Tímto způsobem jsou filiální generace organizovány v párové sekvenci. Takovým způsobem, že každému z nich je přiřazen symbol F následovaný číslem jeho generace. To znamená, že první synovská generace bude F1, druhá F2 atd. (BiologyOnline, 2008).
Koncept synovské generace poprvé navrhl v 19. století Gregor Mendel. Byl to rakousko-uherský mnich, přírodovědec a katolík, který v rámci svého kláštera provedl různé experimenty s hráškem, aby určil principy genetické dědičnosti.
Během 19. století se věřilo, že potomstvo rodičovské generace zdědilo směs genetických charakteristik rodičů. Tato hypotéza předpokládala genetickou dědičnost jako dvě tekutiny, které se mísily.
Mendelovy experimenty provedené po dobu 8 let však ukázaly, že tato hypotéza byla chybná, a vysvětlily, jak ke genetické dědičnosti skutečně dochází.
Pro Mendela bylo možné vysvětlit princip generování synovců pěstováním běžných druhů hrachu s výrazně viditelnými fyzikálními charakteristikami, jako je barva, výška, povrch lusku a struktura semen.
Tímto způsobem spářil pouze jednotlivce, kteří měli stejné vlastnosti, aby očistili své geny, aby později zahájili experimentování, které by vedlo k teorii filiální generace.
Princip filiální generace byl vědeckou komunitou přijat až ve 20. století, po Mendelově smrti. Z tohoto důvodu sám Mendel tvrdil, že jednoho dne přijde čas, i když nebyl v životě (Dostál, 2014).
Mendelovy experimenty
Mendel studoval různé druhy rostlin hrachu. Všiml si, že některé rostliny mají fialové a jiné bílé květy. Také poznamenal, že rostliny hrachu jsou samooplodňující, ačkoli mohou být také inseminovány procesem křížového oplodnění zvaného hybridizace. (Laird & Lange, 2011)
Aby mohl zahájit své experimenty, Mendel potřeboval mít jedince stejného druhu, které by bylo možné spárovat kontrolovaným způsobem a ustoupit plodnému potomku.
Tito jedinci museli mít genetické vlastnosti tak, aby je bylo možné pozorovat u jejich potomků. Z tohoto důvodu potřeboval Mendel rostliny, které byly čistokrevné, to znamená, že jejich potomci měli přesně stejné fyzické vlastnosti jako jejich rodiče.
Mendel věnoval více než 8 let procesu hnojení hrachových rostlin, dokud nezískal čisté jedince. Tímto způsobem po mnoha generacích fialové rostliny porodily pouze fialové rostliny a bílé pouze bílé potomstvo.
Mendelovy experimenty začaly křížením fialové rostliny s bílou rostlinou, oba čistokrevné. Podle hypotézy genetické dědičnosti uvažované během 19. století by potomstvo tohoto kříže mělo vést k lila květy.
Mendel však poznamenal, že všechny výsledné rostliny byly tmavě fialové barvy. Tuto dceřinou společnost první generace jmenoval Mendel se symbolem F1. (Morvillo & Schmidt, 2016)
Při vzájemném křížení členů generace F1 si Mendel všiml, že jejich potomci měli intenzivní fialovou a bílou barvu v poměru 3: 1, přičemž převládala fialová barva. Tato dceřiná společnost druhé generace byla označena symbolem F2.
Výsledky Mendelových experimentů byly později vysvětleny podle zákona o segregaci.
Segregační zákon
Tento zákon naznačuje, že každý gen má odlišné alely. Například jeden gen určuje barvu květů rostlin hrachu. Různé verze stejného genu jsou známé jako alely.
Hráchové rostliny mají dva různé typy alel k určení barvy jejich květů, jedna alela, která jim dává fialovou barvu a druhá, která jim dává bílou barvu.
Existují dominantní a recesivní alely. Tímto způsobem je vysvětleno, že v první filiální generaci (F1) všechny rostliny daly fialové květy, protože alela fialové barvy je dominantní nad bílou barvou.
Všichni jedinci patřící do skupiny F1 však mají recesivní alelu bílé barvy, což umožňuje, že po spárování mezi sebou vytvoří fialové i bílé rostliny v poměru 3: 1, kde fialová barva je dominantní. na bílé.
Zákon segregace je vysvětlen na náměstí Punnett, kde existuje rodičovská generace dvou jedinců, jednoho s dominantními alely (PP) a druhého s recesivními alely (pp). Když jsou spárovány kontrolovaným způsobem, musí vést k první filiálce nebo generaci F1, kde všichni jednotlivci mají dominantní i recesivní alely (Pp).
Při vzájemném smíchání jedinců generace F1 existují čtyři typy alel (PP, Pp, pP a pp), kde pouze jeden ze čtyř jedinců projeví charakteristiky recesivních alel (Kahl, 2009).
Punnettovo náměstí
Jednotlivci, jejichž alely jsou smíšené (Pp), jsou známy jako heterozygotní a lidé se stejnými alely (PP nebo pp) jsou známí jako homozygotní. Tyto kódy alel jsou známy jako genotyp, zatímco viditelné fyzikální vlastnosti, které z tohoto genotypu vyplývají, jsou známy jako fenotyp.
Mendelov zákon segregace tvrdí, že genetická distribuce synovské generace je diktována zákonem pravděpodobnosti.
Tímto způsobem bude první generace nebo F1 být 100% heterozygotní a druhá generace nebo F2 bude 25% homozygotní dominantní, 25% homozygotní recesivní a 50% heterozygotní s dominantními i recesivními alely. (Russell & Cohn, 2012)
Obecně jsou fyzikální charakteristiky nebo fenotyp jednotlivců jakéhokoli druhu vysvětleny Mendelovými teoriemi genetické dědičnosti, kde genotyp bude vždy určen kombinací recesivních a dominantních genů z rodičovské generace.
Reference
- (2008, 10 9). Biologie online. Citováno z Rodičovská generace: biology-online.org.
- Dostál, O. (2014). Gregor J. Mendel - zakladatel genetiky. Plant Breed, 43-51.
- Genetics, G. (2017, 02 11). Glosáře Citováno z Generación Filial: glosarios.servidor-alicante.com.
- Kahl, G. (2009). Slovník genomiky, transkripttomiky a proteomiky. Frankfurt: Wiley-VCH. Citováno z Mendelových zákonů.
- Laird, NM, a Lange, C. (2011). Principy dědičnosti: Mendelovy zákony a genetické modely. V N. Laird a C. Lange, Základy moderní statistické genetiky (str. 15-28). New York: Springer Science + Business Media,. Citováno z Mendelových zákonů.
- Morvillo, N., & Schmidt, M. (2016). Kapitola 19 - Genetika. V N. Morvillo a M. Schmidt, The BioAT Book of MCAT (str. 227-228). Hollywood: Nova Press.
- Russell, J., & Cohn, R. (2012). Punnett Square. Kniha na vyžádání.