Les principaux modèles d'hérédité des traits établis par G. Mendel : description et fonctions

Les gens ont toujours été intéressés par les motifs.l'hérédité des traits. Pourquoi les enfants sont-ils comme leurs parents ? Existe-t-il un risque de transmission de maladies héréditaires ? Ces questions et bien d'autres sont restées sous le voile du secret jusqu'au XIXe siècle. C'est alors que Mendel a réussi à accumuler toutes les connaissances accumulées sur ce sujet, et aussi à travers des expériences analytiques complexes pour établir des modèles spécifiques.

La contribution de Mendel au développement de la génétique

Les principaux modèles d'hérédité des traits -ce sont les principes selon lesquels certaines caractéristiques sont transmises des organismes parentaux à la progéniture. Leur découverte et leur formulation claire sont le mérite de Gregor Mendel, qui a mené de nombreuses expériences sur cette question.

La principale réalisation d'un scientifique est la preuvela nature discrète des facteurs héréditaires. En d'autres termes, un gène spécifique est responsable de chaque trait. Les premières cartes ont été construites pour le maïs et les mouches des fruits. Ce dernier est un objet classique pour réaliser des expériences génétiques.

Les mérites de Mendel peuvent difficilement être surestimés, comme on ditet les scientifiques nationaux. Ainsi, le célèbre généticien Timofeev-Resovsky a noté que Mendel a été le premier à mener des expériences fondamentales et à donner une description précise des phénomènes qui existaient auparavant au niveau des hypothèses. Ainsi, il peut être considéré comme le pionnier de la pensée mathématique dans les domaines de la biologie et de la génétique.

Prédécesseurs

Il est à noter que les modes de transmissionles signes selon Mendel n'ont pas été formulés à partir de zéro. Ses recherches étaient basées sur les recherches de ses prédécesseurs. Les scientifiques suivants doivent être particulièrement notés :

• J.Goss a expérimenté avec des pois, croisant des plantes avec des fruits de différentes couleurs. C'est grâce à ces études que les lois d'uniformité de la première génération d'hybrides, ainsi que la dominance incomplète, ont été découvertes. Mendel a seulement précisé et confirmé cette hypothèse.
• Augustin Sarget est un phytogénéticien qui a choisi deleurs expériences avec les cultures de citrouilles. Il fut le premier à étudier les traits héréditaires non pas globalement, mais séparément. Il possède l'affirmation que lors du transfert de certaines caractéristiques, elles ne se mélangent pas les unes avec les autres. Ainsi, l'hérédité est constante.
• Noden a mené des recherches sur diverses espècesune telle plante que la dope. Après avoir analysé les résultats obtenus, il a jugé nécessaire de parler de la présence de traits dominants, qui dans la plupart des cas prévaudront.

Ainsi, au XIXe siècle, de tellesdes phénomènes tels que la dominance, l'uniformité de la première génération, ainsi que la combinatoire des caractères dans les hybrides suivants. Néanmoins, aucune loi générale n'a été élaborée. C'est l'analyse des informations disponibles et le développement de méthodes de recherche fiables qui sont le principal mérite de Mendel.

La méthode de travail de Mendel

Les régularités de l'hérédité des traits selon Mendel ont été formulées à la suite de la recherche fondamentale. Les activités du scientifique se sont déroulées comme suit :

• les traits héréditaires n'étaient pas considérés globalement, mais séparément;
• seule alternativedes traits qui représentent une différence significative entre les variétés (c'est ce qui a permis d'expliquer le plus clairement les schémas du processus de transmission) ;
• la recherche était fondamentale (Mendelrecherché un grand nombre de variétés de pois, à la fois pures et hybrides, puis croisées « descendants »), ce qui a permis de parler de l'objectivité des résultats ;
• l'utilisation de méthodes quantitatives précises dans l'analyse des données obtenues (en utilisant les connaissances dans le domaine de la théorie des probabilités, Mendel a réduit l'indicateur d'écarts aléatoires).

La loi d'uniformité des hybrides

Considérer les modèles d'héritagesignes, il convient de porter une attention particulière à l'uniformité des hybrides de première génération. Il a été découvert grâce à une expérience, au cours de laquelle les formes parentales ont été croisées avec un élément contrastant (forme, couleur, etc.).

Mendel a décidé de menerexpérimenter sur deux variétés de pois - à fleurs rouges et blanches. En conséquence, les hybrides de première génération ont obtenu des inflorescences violettes. Ainsi, il y avait une raison de parler de la présence de traits dominants et récessifs.

Il convient de noter que l'expérience de Mendel n'a pas étéle seul. Il a utilisé des plantes pour des expériences avec différentes nuances d'inflorescences, avec différentes formes de fruits, différentes hauteurs de tiges et d'autres options. Empiriquement, il a pu prouver que tous les hybrides de premier ordre sont uniformes et caractérisés par un trait dominant.

Dominance incomplète

Au cours de l'étude d'une question telle quemodes d'hérédité des traits, des expériences ont été menées à la fois sur des plantes et sur des organismes vivants. Ainsi, il a été possible d'établir que les signes ne sont pas toujours dans un rapport de domination et de suppression complète. Ainsi, par exemple, lors du croisement de poulets noirs et blancs, il était possible d'obtenir une progéniture grise. Il en était de même avec certaines plantes, lorsque les variétés à fleurs violettes et blanches produisaient des teintes roses à la sortie. Ainsi, il est possible de corriger le premier principe, indiquant que la première génération d'hybrides aura les mêmes traits, alors qu'ils peuvent être intermédiaires.

Caractéristiques de division

Continuer à explorer les modèles d'héritagetraits, Mendel a jugé nécessaire de croiser deux descendants de la première génération (hétérozygotes). En conséquence, des descendants ont été obtenus, dont certains portaient un trait dominant et l'autre - un trait récessif. De cela, nous pouvons conclure que le trait secondaire dans la première génération d'hybrides ne disparaît pas du tout, mais est seulement supprimé et peut bien se manifester dans la progéniture suivante.

Héritage indépendant

De nombreuses questions soulèvent des modèlesl'hérédité des traits. Les expériences de Mendel ont également touché des individus qui diffèrent les uns des autres de plusieurs manières à la fois. Pour chacun séparément, les régularités précédentes ont été observées. Mais, compte tenu de l'ensemble des caractéristiques, il n'a pas été possible d'identifier de régularités entre leurs combinaisons. Ainsi, il y a lieu de parler de l'indépendance de l'héritage.

Loi sur la pureté des gamètes

Certains modèles d'hérédité des traits,établies par Mendel étaient purement hypothétiques. Nous parlons de la loi de la pureté des gamètes, qui consiste dans le fait qu'un seul allèle de la paire contenue dans le gène de l'individu parent y pénètre.

Il n'y avait pas de moyens techniques à l'époque de Mendelpour confirmer cette hypothèse. Néanmoins, le scientifique a pu formuler une déclaration générale. Son essence réside dans le fait que dans le processus de formation des hybrides, les traits héréditaires sont conservés inchangés et non mélangés.

Conditions essentielles

La génétique est la science qui étudie les modèlesl'hérédité des traits. Mendel a apporté une contribution significative à son développement, en développant des dispositions fondamentales sur cette question. Toutefois, pour qu'elles soient remplies, les conditions essentielles suivantes doivent être remplies :

• les formes originales doivent être homozygotes ;
• alternance des signes;
• la même probabilité de formation d'allèles différents dans un hybride ;
• viabilité égale des gamètes;
• lors de la fécondation, les gamètes se combinent de manière aléatoire ;
• les zygotes avec différentes combinaisons de gènes sont également viables ;
• le nombre d'individus de la deuxième génération doit être suffisant pour considérer les résultats obtenus comme naturels ;
• la manifestation des signes ne doit pas dépendre de l'influence des conditions extérieures.

Il est à noter que la plupart des organismes vivants, y compris les humains, correspondent à ces caractéristiques.

Modèles d'hérédité des traits chez l'homme

Bien qu'initialement les principes génétiques aient été étudiés sur l'exemple des plantes, ils sont également valables pour les animaux et les humains. Il convient de noter les types d'héritage suivants:

• Autosomique dominant - héritage du dominantsignes localisés par les autosomes. Dans ce cas, le phénotype peut être soit fortement exprimé, soit à peine perceptible. Avec ce type d'héritage, la probabilité qu'un enfant reçoive un allèle pathologique d'un parent est de 50 %.
• Autosomique récessif - héritage de traits mineurs associés aux autosomes. Les maladies se manifestent par des homozygotes, les deux allèles étant affectés.
• Le type dominant lié à l'X implique la transmission de traits dominants par des gènes déterministes. Dans le même temps, les maladies chez les femmes sont 2 fois plus fréquentes que chez les hommes.
• Type récessif lié à l'X - héritagese produit sur une base plus faible. La maladie ou ses signes individuels apparaissent toujours chez les enfants mâles et chez les femmes - uniquement à l'état homozygote.

Concepts de base

Afin de comprendre comment fonctionnent les modèles d'hérédité des traits de Mendel et d'autres processus génétiques, il vaut la peine de vous familiariser avec les définitions et les concepts de base. Il s'agit notamment des éléments suivants :

• Un trait dominant est une caractéristique prédominante qui agit comme un état déterminant d'un gène et supprime le développement de gènes récessifs.
• Un trait récessif est une caractéristique héréditaire, mais qui n'est pas déterminante.
• Un homozygote est un individu ou une cellule diploïde dont les chromosomes contiennent les mêmes cellules du gène spécifié.
• Hétérozygote - un individu ou une cellule diploïde qui se clive et a différents allèles dans le même gène.
• Un allèle est l'une des formes alternatives d'un gène situé à un endroit spécifique du chromosome et caractérisé par une séquence nucléotidique unique.
• Un allèle est une paire de gènes situés dans les mêmes zones de chromosomes homologues et contrôlant le développement de certains traits.
• Les gènes non alléliques se trouvent sur différentes parties des chromosomes et sont responsables de la manifestation de divers traits.

Conclusion

Mendel formulé et prouvé dans la pratiquemodèles de base de l'hérédité des traits. Leur description est donnée sur l'exemple des plantes et est légèrement simplifiée. Mais en pratique, c'est vrai pour tous les organismes vivants.