Genlərin ilişkənliyi və krossinqover
Mendelin “Genlərin asılı olmadan paylanması” qanunundan aydın göründü ki, iki cüt qeyri –allel genlər eyni homoloji xromosomlarda yerləşmiş olsaydılar, onda hər cüt allel (sarı –yaşıl, hamar –qırışıq ) F2-də müstəqil olaraq 3:1 nisbətilə paylanmazdı.
Sonralar bəzi allellər üzrə aparılan dihibrid çarpazlaşmada müəyyən edildi ki, F2-də Mendelin üçüncü qanununa uyğun nəticə alınmır. Morqanın dihibrid çarpazlaşma üzrə allel əlamətlər deyil, ilişkili surətdə paylandı. Gözlənilən 9:3:3:1 nisbətlərdə 4 alınmır və ayrı –ayrı allellərin paylanması 3:1 nisbətini vermir. Morqan və onun əməkdaşlarının aldıqları bu nəticələrə əsasən genlərin ilişikliyi qanunu irəli sürüldü.
Mendel mono, di, trihibrid və i.a. çarpazlaşmaların birinci nəsillərdə neçə cüt qamet alındığı kimi izah olunur. Monohibrid çarpazlaşmada heteroziqot orqanizmi (Aa) reduksion bölünmə zamanı homoloji xomosomlar bir –birindən ayrılır və bərabər ehtimalda iki tip qamet (A və a) hazırlayır: diheteroziqot (AaBb) reduksion bölünmə zamanı, (AB, Ab, aB, ab), triheteroziqot (AaBbCc) isə 8 tip qamet (ABC, abc, aBC, AbC, Abc, ABc, AbC, aBc, abC) hazırlayır. Mayalanma prossesində bu qametlərin sərbəst kombinasiyaları nəticəsində monohibriddə fenotipcə iki 3:1 dihibriddə dörd 9:3:3:1, trihibriddə səkkiz -27:9:9:9:3:3:3:1 nisbətində kombinasiyalar əldə edilir.
Hələ 1906 –cı ildə Betson və Pinnet ətirli noxud bitkisinin müxtəlif sortlarını çarpazlaşdırdıqda müəyyən edirlər ki, F2-də öyrənilən qeyri –allel əlamətlər sərbəst paylanmayıb, ilişikli nəslə keçir.
Genlərin ilişkənliyi qanunu Morqanın və onun əməkdaşları Bridcesin və Stertevvantın drozofil milçəyi üzərində apardıqları təcrübələlərdə formalaşdı. Drozofil milçəyi bir obyekt –model kimi genetikanın inkişafında böyük rol oynamışdır. Pomidor, üzüm və s. Meyvələrin üzərində yığılan bu xırda milçəklərin çox əlverişli biologiyası vardır: bir dişi milçək 200 -ə qədər yumurta qoyur, mayalanmış yumurtadan 10 -12 gündən sonra yetkin milçəklər (imoqo) çıxır. Onlarda az müddətdən sonra nəsil vermə qabiliyyətinə malik olur. Onlar üçün hazırlanan süni yem çox az material tələb edir və sınaq şüşələrində çoxalır.
Digər tərəfdən də drozofil milçəkləri arasında çoxlu miqdarda müxtəlif əlamətlərə malik formalar –mutantlar əmələ gəlmişdir. Bu milçəklərin xromosomu cəmi 4 cütdür və onların bir –birində yaxşı fərqlənir. Bu bioloji xassələrinə görə onların üzərində dəqiq sürətdə və asanlıqla irsiyyət qanunlarını öyrənmək olar.
2 –ci meyotik bölünmənin profaza mərhələsində xromosomların konuqasiya edən hissələri arasında baş verən çarpaz mübadiləyə krossinqover deyilir.
Krossinqoverin aşağıdakı tipləri vardır.
1 –ci bir qat krossinqover 2 xromatid teli arasında
2 –ci iki qat krossinqover 2 xromatid teli arasında
3 –cü iki qat krossinqover 3 xromatid teli arasında
4 –cü iki qat krossinqover 4 xromatid teli arasında.
Cinsiyyət xromosom ilə ilişikli genlərin irsiliyi.
Mendelin aşağıdakı işlərinin hamısı canlılara aiddir.Biz yuxarıdakı bəhslərdə bir sıra əlamətlərin nəslə keçməsini öyrənərkən alınan nəsillərdə cinsiyyətcə fərqlər olmadığını,parçalanma qanununda öyrəndiyimiz əlamətlər həm erkək, həm də dişilərdə eyni dərəcədə paylandığını görmüşdük.Çünki öyrəndik ki, cinsiyyətcə fərqlər olmadığını,parçalanma qanununda öyrəndiyimiz əlamətlər həm erkək, həm də dişilərdə eyni dərəcədə paylandığını görmüşdük.Çünki öyrəndiyimiz əlamətlərin genlərinin autosom xromosomlarla ilişkili idi.Bu cəhətdən erkək və dişilər xromosom tərkiblərinə görə fərqlənmir.
İlk dəfə Morqan drozofil milçəyində meydana gələn ağgözlülük əlamətinin nəslə keçməsini öyrəndikdə onun x xromosomla ilişkili nəslə keçməsini göstərmiş və bununla da irsiyyətin xromosom nəzəriyyəsini əsaslandırmışdır. Drozofildə gözlərin normal rəngi qırmızıdır.Mutasiya sayəsində ağ göz milçəklərdə meydana gəlmişdir.Təbii ki, normal rəng ağ rəngin üzərində dominant olacaqdır.Morqan görmüşdür ki, ağ göz dişilərlə qırmızıgöz erkəklərin çarpazlaşdırdıqda alınan birinci nəslin bütün fərdləri qırmızı gözlü olmur,bu əlamət ancaq dişi fərdlərdə meydana gəlir.
Dominant qırmızı gözlülük əlamətinin genini W1 resessiv ağ gözlülüyü W hərfi ilə işarə edək.Genetikada x xromosomlar düz xətlə (-) , y xromosomlar çiyinli xətlə ( ) işarə edilir. Ağgöz dişi qırmızıgöz erkək milçəyi çarpazlaşdıraq.
Valideynlərdən erkək ağgöz milçəklərlə normal qırmızıgöz dişiləri çarpazlaşdırdıqda, F1-də milçəklərin hamısı qırmızıgöz olur, F2-də alınan nəslin 25 %- erkəkləri ağgöz olur.
Qametogenez prossesində dişi milçək cinsiyyət xromosomlarına görə reduksiya yolu ilə ancaq bir tip yumurta verəcək. Bu yumurtada isə ağ gözlülük geni yerləşmişdir. Erkək milçək heteroqamet olduğundan meyozda iki tip spermatozoid hazırlayacaqdır.Bunlardan birinə dominant qırmızıgözlülük geni düşəcək, o biri tipinə isə həmin gencə boş Y xromosomu düşmüş olacaqdır.Dişinin bir tip qameti ilə erkəyin iki tip qameti mayalandıqda bərabər nisbətdə dişi və erkək milçəklər əmələ gələçəkdir. F1 –də dişilərin hamısının gözləri qırmızıdır. Çünki, dişi nəslin iki x xromosomu olur: onun birini anadan , o birini isə atadan alır. Anadan aldığı x xromosomunda ağgözlülük geni olmasına baxmayaraq bu əlamət meydana çıxa bilmir,çünki atadan gələn x xromosomunda həmin genin dominant alleli w yerləşmişdir.
Məlum olduğu kimi quşlarda, kəpənəklərdə və bəzi heyvanlarda dişi cinsiyyətlər heteroqamet (xy), erkəkləri isə homoqamet (xx) olur. Buna görə də belə orqanizmlərdə cinsiyyət xromosomları ilə ilişkili genlərin irsiliyi erkəklərin heteroqamet fərdləridirq. Plimutrok cinsindən olan zolaq lələkli toyuqlarla Avstralorp cinsindən olan qara lələkli xoruzların çarpazlaşdırılmasında cinsiyyətlə ilişkili əlamətlərin irsiliyi öyrənilmişdir. Lələklərin zolaqlılığı, rəng verən piqmentin lələkdə arabir yayılması nəticəsində baş verir və bu əlaməti təmin edən gen (V) dominantdır.
F1-də alınan xoruz və toyuqları çarpazlaşdırdıqda xoruzlar V və geni iki cür spermatozoid, toyuqlar da V və →→ olan iki tip qamet hazırlayır. Bu cür qametlər arasında 4 ehtimal kombinasiyasında 3 pay zolaqlı və bir pay qara fərdlər meydana gəlir: xoruzların hamısı zolaqlı, toyuqların isə bir payı zolaq şəkilli və bir payı qara əmələ gəlir. F1-də əmələ gələn nəslin xoruzları zolaqşəkilli və toyuqları isə qara olacaqdır. Bu cür çarpazlaşdırmada birinci nəsildə cücələrin xoruz və fərələrini ayırmaq olar. F2-də isə nəslin yarısından zolaqşəkilli xoruz və toyuq, yarısı qara xoruz və toyuq əmələ gələcəkdir.
Ev heyvanlarında da məs, pişik, it və donuzlarda cinsiyyətlə ilişkili sürətdə irsən keçən əlamətlər öyrənilmişdir. Cinsiyyətlə ilişkili əlamətlərin genləri letal xarakter daşıdıqda alınan nəsillərdə erkək və ya dişilərin heteroqametliyindən asılı olaraq nəslin müəyyən hissəsi tələf olur.
İlişikli genlər qrupu:
Genlər xromosomlarda yerləşirlər hər hansı bir orqanizm növündə genlərin sayı xromosomlarn sayından bir neçə dəfə çox olur. Deməli, hər bir xromosomda çoxlu miqdarda gen olub, onlar irsə birlikdə keçirlər, yəni ilişikli qrup təşkil edirlər. İlişikli qrupların sayı cüt homoloji xromosomların sayına müvafiqdir.
İlişikli qrup təyin etmək olduqca çətin işdir, o çoxlu miqdarda cütləşdirmə və müşahidə aparmaq tələb edir. Bundan əlavə müxtəlif əlamətlərə görə fərqlənən çoxlu mütant formalar əldə edilmişdir. Bu və ya digər növün nə qədər çox xromosomu olarsa, ilişikli qrupları təyin etmək bir o qədər çətin olur.
Genləri əvvəlcədən müəyyən ilişikli qrupda olan dəlillərə əsaslanaraq genin bu və ya digər ilişikli qrupda aid olmasını müəyyənləşdirmək üçün cütləşdirmə aparılır. Bunun üçün hər bir cüt xromosomda hər hansı bir gen daha yaxşı olar ki, bir neçəsi nişanlanmış olub, xromosom boyunca paylanmış olmalıdır.
Krossinqoverin sitoloji sübutundan sonra ilişgənlik daha aydın izah olunmuşdur. Təsəvvür etmək olar ki, meyozda müşahidə olunan xromosomların toqquşması və bir –birinə sarınması xiazmın əmələ gəlməsi homoloji xromosomlar arasında krossinqoverin və hadisələrinin mübadiləsinə kömək edən eyni mexanizmdir.
Çarpazlaşma prosesində homoloji xromosomların hissələrinin mübadiləsi sitoloji cəhətdən 30 –cu illərin əvvələrində K.Ştern tərəfindən drozofil üzərində sübut olundu. Daha sonra Q.Kreyton və B.Mok.Klinton yeni bir halı qarğıdalı üzərində yerinə yetirirlər. Onlar endospermanın rənginə və konsistensiyasına görə fərqlənən iki xətt istifadə edirlər. Bu əlamətlərin irsə keçməsini təyin edən genlə X xromosomunda yerləşir. Sonuncu xromosomun mikroskop altında aydın görünən morfoloji fərqləri vardır. Onun bir ucunun sancaq səkilli yoğunlaşması, digər ucu isə uzunsov idi.
Bu xətt homoziqot vəziyyətdə rəngsiz və mum şəkilli endospermanın ressesiv geni olan morfoloji cəhətcə normal xromosoma malik olan ikinci xətlə cütləşdirilir.
YAZAR: Rüstəmli Ləman
Həmçinin bax: https://kafkazh.com/qedim-ve-ilk-muasir-insanlar/
Həmçinin bax: https://turaz.org/gunun-sonuna-qeder-1715-almati-vetendasi-covid-19-peyvendi-olunacaq/
