Les Lleis de Mendel: Principis Clau de l'Herència Genètica
Les Lleis de l'Herència de Mendel
Gregor Mendel, a partir dels seus experiments, va deduir uns principis bàsics sobre com es produeix l'herència dels trets biològics, coneguts com les lleis de l'herència.
Metodologia Experimental de Mendel
Mendel va seguir una metodologia rigorosa en els seus experiments amb pèsols, que va ser clau per als seus descobriments:
- Tria dels trets analitzats: Va seleccionar trets que, en aquestes plantes, podien presentar només dos estats o formes, sense termes mitjans.
- Utilització de línies pures per a cada tret: Les plantes que pertanyen a una mateixa línia pura per un determinat tret es caracteritzen perquè, en creuar-se entre elles, sempre donen lloc a descendents iguals als seus progenitors pel que fa al tret esmentat.
- Anàlisi de diverses generacions: Les plantes amb què es duia a terme el primer encreuament s'anomenen generació parental (P); les plantes originades per aquest encreuament constitueixen la primera generació filial (F1); i les plantes descendents d'aquesta primera generació són la segona generació filial (F2).
- Anàlisi quantitativa dels resultats: Mendel va comptar el nombre de descendents que presentaven una forma o l'altra del tret analitzat. Amb aquestes quantitats, va calcular quina proporció de la descendència presentava una forma o l'altra.
Primera Llei de Mendel: Llei de la Uniformitat
Mendel va interpretar que la forma del tret que passava a les plantes de la generació F1 era dominant sobre l'altra, que va anomenar recessiva. Segons aquesta llei, si es creuen dues plantes de línies pures diferents per un determinat tret, els descendents de la primera generació seran tots iguals entre ells.
Segona Llei de Mendel: Llei de la Segregació
Malgrat que les plantes de la generació F1 mostraven la forma dominant del tret, no totes les seves descendents van ser iguals a elles. Aproximadament un quart (1/4) de les plantes mostraven la forma recessiva, mentre que tres quarts (3/4) mostraven la forma dominant. Així, Mendel va comprovar que, tot i que les plantes de la F1 no mostraven mai la forma recessiva per al tret estudiat, sí que la podien transmetre a la seva descendència.
Conceptes Clau: Genotip i Fenotip
Mendel va establir la diferència entre el genotip i el fenotip d'un organisme:
- Genotip: La configuració de factors hereditaris per a un tret determinat.
- Fenotip: La forma que pren aquest tret, és a dir, la seva expressió observable.
Segregació dels Factors Hereditaris
Els dos factors hereditaris que defineixen un tret se separen durant la formació dels gàmetes, i cadascun acaba en un gàmeta diferent. Saber això ens permet deduir quins genotips i fenotips són possibles per als descendents d'un encreuament i amb quina freqüència apareixerà cadascun. Per fer-ho de manera senzilla, es construeix un quadre de Punnett.
Tercera Llei de Mendel: Llei de la Transmissió Independent
Mendel va repetir els encreuaments fets anteriorment (encreuament parental i encreuament de la primera generació filial) per analitzar, aquest cop, l'herència de dos trets de manera simultània.
Resultats de l'Encreuament Dihíbrid
- Encreuament parental: Tots els descendents que va obtenir mostraven la variant dominant dels dos trets (per exemple, tija alta i flors porpres).
- Encreuament de la primera generació filial (F1 x F1):
- 9 de cada 16: forma dominant de tots dos trets.
- 3 de cada 16: forma dominant del primer tret, recessiva en el segon.
- 3 de cada 16: forma recessiva del primer tret, dominant en el segon.
- 1 de cada 16: forma recessiva en tots dos trets.
Aquesta proporció de fenotips se sol representar amb la freqüència: 9 : 3 : 3 : 1.
Principi de la Transmissió Independent
La transmissió d'un tret hereditari és independent de la transmissió dels altres trets. Això és així perquè els factors dels dos trets es reparteixen a l'atzar en els gàmetes, sense que el factor d'un tret influeixi en quin factor de l'altre tret es transmet.