WAS IST DIHYBRIDISMUS? - BIOLOGIE - 2025

Der genetische Dihibridismus definiert die gleichzeitige Untersuchung von zwei unterschiedlichen erblichen Merkmalen und im weiteren Sinne von jenen, deren Expression von zwei verschiedenen Genen abhängt, selbst wenn sie denselben Charakter haben

Die sieben Merkmale, die Mendel analysierte, waren für ihn nützlich, um seine Theorie der Vererbung von Merkmalen zu formulieren, da die für ihre Manifestation verantwortlichen Gene unter anderem kontrastierende Allele aufwiesen, deren Phänotyp leicht zu analysieren war, und weil jedes den Ausdruck bestimmte eines einzelnen Zeichens.

Das heißt, es handelte sich um monogene Merkmale, deren Hybridzustand (Monohybride) die Bestimmung der Dominanz / Rezessivitäts-Beziehungen zwischen den Allelen dieses einzelnen Gens ermöglichte.

Als Mendel die gemeinsame Vererbung zweier verschiedener Charaktere analysierte, ging er wie bei den einzelnen Charakteren vor. Er erhielt Doppelhybriden (Dihybriden), mit denen er Folgendes überprüfen konnte:

• Das alles entsprach der unabhängigen Trennung, die ich bei den Monohybridkreuzen beobachtet hatte.
• Darüber hinaus war bei Dihybridkreuzen die Manifestation jedes Charakters unabhängig von der phänotypischen Manifestation des anderen. Das heißt, ihre Vererbungsfaktoren, was auch immer sie waren, wurden unabhängig verteilt.

Wir wissen jetzt, dass die Vererbung von Zeichen etwas komplexer ist als das, was Mendel beobachtet hat, aber auch, dass Mendel in seinen Grundlagen völlig korrekt war.

Die anschließende Entwicklung der Genetik ermöglichte den Nachweis, dass Dihybridkreuze und ihre Analyse (Dihybridismus), wie Bateson ursprünglich nachweisen konnte, eine unerschöpfliche Quelle für Entdeckungen in dieser mächtigen und aufstrebenden Wissenschaft des 20. Jahrhunderts sein könnten.

Durch ihren geschickten Einsatz könnten sie dem Genetiker eine etwas klarere Vorstellung vom Verhalten und der Natur von Genen geben.

Dihybridkreuze verschiedener Charaktere

Wenn wir die Produkte eines Monohybridkreuzes Aa X Aa analysieren, können wir sehen, dass es gleichbedeutend ist mit der Entwicklung des bemerkenswerten Produkts (A + a) ² = AA + 2Aa + aa.

Die Expression auf der linken Seite enthält die beiden Arten von Gameten, die einer der Eltern, die heterozygot für das A / a-Gen sind, produzieren kann. Durch Quadrieren zeigen wir an, dass beide Elternteile für das untersuchte Gen die gleiche Konstitution haben.

Der Ausdruck auf der rechten Seite gibt uns die Genotypen (und daher werden die Phänotypen abgeleitet) und die erwarteten Anteile, die vom Kreuz abgeleitet werden.

Daher können wir die aus dem ersten Gesetz abgeleiteten genotypischen Proportionen (1: 2: 1) sowie die dadurch erklärten phänotypischen Proportionen (1 AA + 2 Aa = 3 A _ für jede 1 aa oder das phänotypische Verhältnis 3 direkt beobachten :einer).

Wenn wir nun ein Kreuz betrachten, um die Vererbung eines B-Gens zu analysieren, sind die Ausdrücke und Proportionen gleich. in der Tat wird es für jedes Gen so sein. In einem Dihybridkreuz haben wir also tatsächlich die Entwicklung der Produkte von (A + a) ² X (B + b) ² .

Oder was ist das gleiche, wenn das Dihybridkreuz zwei Gene umfasst, die an der Vererbung von zwei nicht verwandten Charakteren beteiligt sind, sind die phänotypischen Proportionen diejenigen, die durch das zweite Gesetz vorhergesagt werden: (3 A _: 1 aa) X (3 B _: 1 bb) = 9 A _ B _: 3 A _ bb: 3 aaB _: 1 aabb).

Diese leiten sich natürlich aus den geordneten genotypischen Verhältnissen 4: 2: 2: 2: 2: 1: 1: 1: 1 ab, die sich aus dem Produkt von (A + a) ² X (B + b) ² = ergeben (AA + 2Aa + aa) X (BB + 2 Bb + bb).

Wir laden Sie ein, es selbst zu überprüfen, um jetzt zu analysieren, was passiert, wenn die phänotypischen Verhältnisse 9: 3: 3: 1 eines Dihybridkreuzes von diesen klaren und vorhersehbaren mathematischen Beziehungen "abweichen", die die unabhängige Vererbung zweier codierter Zeichen erklären durch verschiedene Gene.

Alternative phänotypische Manifestationen von Dihybridkreuzen

Es gibt zwei Hauptwege, auf denen Dihybridkreuze von dem abweichen, was „erwartet“ wird. Das erste ist dasjenige, in dem wir die gemeinsame Vererbung zweier verschiedener Charaktere analysieren, aber die bei den Nachkommen beobachteten phänotypischen Anteile geben der Manifestation elterlicher Phänotypen eine klare Dominanz.

Höchstwahrscheinlich handelt es sich um verknüpfte Gene. Das heißt, die beiden untersuchten Gene sind, obwohl sie sich an unterschiedlichen Orten befinden, physikalisch so nahe beieinander, dass sie dazu neigen, zusammen vererbt zu werden, und offensichtlich werden sie nicht unabhängig voneinander verteilt.

Der andere Umstand, der ebenfalls häufig vorkommt, beruht auf der Tatsache, dass eine winzige Minderheit der Erbmerkmale monogen ist.

Im Gegensatz dazu sind mehr als zwei Gene an der Manifestation der meisten vererbten Merkmale beteiligt.

Aus diesem Grund ist es immer möglich, dass die genetischen Interaktionen, die zwischen den Genen hergestellt werden, die an der Manifestation eines einzelnen Charakters beteiligt sind, komplex sind und über eine einfache Beziehung von Dominanz oder Rezessivität hinausgehen, wie sie in den Beziehungen beobachtet wird Allel typisch für monogene Merkmale.

Beispielsweise kann die Manifestation eines Merkmals etwa vier Enzyme in einer bestimmten Reihenfolge umfassen, um das Endprodukt hervorzubringen, das für die phänotypische Manifestation des Wildtyp-Phänotyps verantwortlich ist.

Die Analyse, die es ermöglicht, die Anzahl der Gene aus verschiedenen Loci zu identifizieren, die an der Manifestation eines genetischen Merkmals beteiligt sind, sowie die Reihenfolge, in der sie wirken, wird als Epistaseanalyse bezeichnet und ist möglicherweise diejenige, die am typischsten definiert, was wir als genetische Analyse bezeichnen im klassischsten Sinne.

Ein bisschen mehr Epistase

Am Ende dieses Beitrags werden die phänotypischen Anteile vorgestellt, die in den häufigsten Fällen von Epistase beobachtet wurden - und dies nur unter Berücksichtigung von Dihybridkreuzen.

Durch die Erhöhung der Anzahl der Gene, die an der Manifestation desselben Charakters beteiligt sind, nimmt die Komplexität der Geninteraktionen und ihre Interpretation offensichtlich zu.

Darüber hinaus kann das Auftreten neuer Phänotypen, die in der elterlichen Generation nicht vorhanden sind, überprüft werden, was wiederum als goldene Regel für eine korrekte Diagnose epistatischer Wechselwirkungen angesehen werden kann.

Abgesehen davon, dass wir das Auftreten neuer Phänotypen und deren Anteil analysieren können, können wir mit der Analyse der Epistase auch die hierarchische Reihenfolge bestimmen, in der sich die verschiedenen Gene und ihre Produkte auf einem bestimmten Weg manifestieren müssen, um den mit ihnen verbundenen Phänotyp zu berücksichtigen.

Das grundlegendste oder früheste Manifestationsgen ist epistatisch gegenüber allen anderen, da beispielsweise diejenigen, die ihm nachgeschaltet sind, ohne sein Produkt oder seine Wirkung nicht in der Lage sind, sich selbst zu exprimieren, was für sie daher hypostatisch ist.

Ein Gen / Produkt, das an dritter Stelle in der Hierarchie steht, ist für die ersten beiden hypostatisch und für alle anderen, die auf diesem Genexpressionsweg verbleiben, epistatisch.

Verweise

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