ಅಧ್ಯಾಯ 06 ಆನುವಂಶಿಕತೆಯ ಮೂಲ ತತ್ವಗಳು
6.1 ಆನುವಂಶಿಕತೆಗೆ ಪರಿಚಯ
ನಿಮ್ಮ ಕುಟುಂಬದ ಎಲ್ಲಾ ಸದಸ್ಯರೂ ಮುಖದ ಲಕ್ಷಣಗಳು, ಕೂದಲಿನ ಬಣ್ಣ, ಚರ್ಮದ ಬಣ್ಣ, ಇತ್ಯಾದಿ ಹಲವಾರು ಸಾಮಾನ್ಯ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದನ್ನು ನೀವು ಎಂದಾದರೂ ಗಮನಿಸಿದ್ದೀರಾ? ಇದು ಏಕೆ ಹೀಗೆ? ನೀವು ಕೆಲವು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ನಿಮ್ಮ ತಾಯಿಯನ್ನು ಹೋಲುವಿರಿ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ನಿಮ್ಮ ತಂದೆಯನ್ನು ಹೋಲುವಿರಿ? ಕುಟುಂಬಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಜನ್ಯುತ ಆಧಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ ಅವು ಒಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ತನ್ನ ಪೋಷಕರಿಂದ ಪಡೆಯುವ ಜನ್ಯುತ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತವೆ. ಇದು ಎಲ್ಲಾ ಸಸ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿಗಳಿಗೂ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ.

ಗ್ರೆಗರ್ ಜೋಹಾನ್ ಮೆಂಡೆಲ್ (1822-1884), ‘ಜನ್ಯುತಿಶಾಸ್ತ್ರದ ಪಿತಾಮಹ’
ಒಂದು ಪೀಳಿಗೆಯಿಂದ ಮತ್ತೊಂದು ಪೀಳಿಗೆಗೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಹರಡುವಿಕೆ, ಅಥವಾ ಸಂತತಿಯು ತಂದೆತಾಯಿಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುವ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ‘ಆನುವಂಶಿಕತೆ’ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆನುವಂಶಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ವಂಶವಾಹಿಗಳ ಮೇಲೆ ಜೀನ್ಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತವೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಸಂತತಿಯು ತಂದೆತಾಯಿಯಿಂದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡರೂ, ಅವು ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿದ್ದು ಕೆಲವು ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ತಂದೆತಾಯಿಯಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಂತತಿ ಮತ್ತು ಅವರ ಪೋಷಕರ ನಡುವಿನ ಈ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆನುವಂಶಿಕತೆ ಮತ್ತು ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸತ್ಯಗಳ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ಜನ್ಯುತಿಶಾಸ್ತ್ರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಜೈವಿಕತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಮುಖ್ಯ ಉದ್ದೇಶವೆಂದರೆ ಜೀವಂತ ಜೀವಿಗಳ ಕುಶಲತೆಯ ಬಳಕೆ ಅಥವಾ ಮಾನವ ಜೀವನದ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಉದ್ದೇಶಿತ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಒಂದು ಜೀವಿಯ ಜನ್ಯುತ ರಚನೆಯನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸುವುದು. ಜೀನ್ಗಳನ್ನು ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ಬಳಸಲು, ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಜನ್ಯುತಿಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಆನುವಂಶಿಕತೆಯ ಅರ್ಥವು ಅತ್ಯಗತ್ಯ. ಒಂದು ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಜನ್ಯುತ ಘಟಕಗಳನ್ನು (ಜನಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಜೀನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಅಲೀಲ್ ರೂಪಗಳು) ಗುರುತಿಸುವುದು ಅದರ ಕುಶಲತೆಗೆ ಅಗತ್ಯ. ಈ ಅಧ್ಯಾಯದಲ್ಲಿ ನಾವು ಆನುವಂಶಿಕತೆಯ ತತ್ವಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತೇವೆ.
6.1.1 ಮೆಂಡೆಲ್ನ ಕೆಲಸ: ಅಡಿಪಾಯ
ಪೀಳಿಗೆಗಳ ಮೂಲಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಆನುವಂಶಿಕತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ನಮ್ಮ ಆಧುನಿಕ ತಿಳುವಳಿಕೆಯು ಆಸ್ಟ್ರಿಯಾದ ಸನ್ಯಾಸಿ ಗ್ರೆಗರ್ ಮೆಂಡೆಲ್ ಮಾಡಿದ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಂದ ಬಂದಿದೆ. ಅವರು ತಮ್ಮ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗೆ ಬಟಾಣಿ ಸಸ್ಯಗಳನ್ನು (Pisum sativum) ಒಳ್ಳೆಯ ಮಾದರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿದರು ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಪರಿಪೂರ್ಣ ದ್ವಿಲಿಂಗಿ ಹೂವುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಾರ್ಷಿಕ ಸಸ್ಯವಾಗಿದ್ದು ಹಲವಾರು ವಿರುದ್ಧ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅವರು ತಮ್ಮ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗೆ ಏಳು ಜೋಡಿ ವಿರುದ್ಧ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿದರು ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ಪೀಳಿಗೆಗಳವರೆಗೆ ಸ್ವ-ಪರಾಗಸ್ಪರ್ಶದಿಂದ ಪ್ರತಿ ಗುಣಲಕ್ಷಣಕ್ಕೂ ಶುದ್ಧ ವಂಶವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿದರು (ಚಿತ್ರ 6.1; ಕೋಷ್ಟಕ 6.1). ಅವರು ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಬ್ರಷ್ ಬಳಸಿ ಒಂದು ಹೂವಿನಿಂದ ಇನ್ನೊಂದು ಹೂವಿಗೆ ಪರಾಗವನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ವಿರುದ್ಧ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಕೃತಕ ಅಡ್ಡ ಪರಾಗಸ್ಪರ್ಶವನ್ನು ನಡೆಸಿದರು. ಅವರು ಪ್ರತಿ ಅಡ್ಡಸಂಕರಕ್ಕೂ ಬೃಹತ್ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸಸ್ಯಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಸಿದರು ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ಪೀಳಿಗೆಗಳಿಗೆ ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿದರು.

ಚಿತ್ರ 6.1: ಮೆಂಡೆಲ್ ಬಳಸಿದ ಬಟಾಣಿ ಸಸ್ಯಗಳ ಏಳು ಜೋಡಿ ವಿರುದ್ಧ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಕೋಷ್ಟಕ 6.1: ಬಟಾಣಿಯಲ್ಲಿ ಮೆಂಡೆಲ್ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ವಿರುದ್ಧ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
| ಕ್ರ. ಸಂ. | ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು | ವಿರುದ್ಧ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು |
|---|---|---|
| 1. | ಕಾಂಡದ ಎತ್ತರ | ಎತ್ತರ/ಕುಳ್ಳು |
| 2. | ಹೂವಿನ ಬಣ್ಣ | ನೇರಳೆ/ಬಿಳಿ |
| 3. | ಹೂವಿನ ಸ್ಥಾನ | ಅಕ್ಷೀಯ/ಅಂತಿಮ |
| 4. | ಕಾಯಿಯ ಆಕಾರ | ಉಬ್ಬಿದ/ಸಂಕುಚಿತ |
| 5. | ಕಾಯಿಯ ಬಣ್ಣ | ಹಸಿರು/ಹಳದಿ |
| 6. | ಬೀಜದ ಆಕಾರ | ಗುಂಡಗೆ/ಚುಕ್ಕೆಗಳುಳ್ಳ |
| 7. | ಬೀಜದ ಬಣ್ಣ | ಹಳದಿ/ಹಸಿರು |
ಏಕಜೀನ್ ಆನುವಂಶಿಕತೆ
ಮೆಂಡೆಲ್ ಒಂದು ಶುದ್ಧ (ಸಮಯುಗ್ಮಜ) ಎತ್ತರದ ಬಟಾಣಿ ಸಸ್ಯವನ್ನು ಶುದ್ಧ ಕುಳ್ಳು ಬಟಾಣಿ ಸಸ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಅಡ್ಡ ಪರಾಗಸ್ಪರ್ಶ ಮಾಡಿದಾಗ, ಮೊದಲ ಪೀಳಿಗೆಯ ಸಂತತಿ (ಮೊದಲ ಸಂತತಿ ಅಥವಾ $F_{1}$ ಪೀಳಿಗೆ, ಇದನ್ನು ಈ ಅಡ್ಡಸಂಕರದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಬೀಜಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ ಬೆಳೆಸಲಾಯಿತು) ಎಲ್ಲವೂ ಎತ್ತರವಾಗಿದ್ದವು ಎಂದು ಗಮನಿಸಿದರು. ಕುಳ್ಳು ರೂಪರೇಖೆ ಕಾಣೆಯಾಗಿತ್ತು. ಕುಳ್ಳು ಗುಣಲಕ್ಷಣಕ್ಕೆ ಏನಾಯಿತು? ಹೇಳಿದ $F_{1}$ ಸಂತತಿಯನ್ನು ಸ್ವ-ಪರಾಗಸ್ಪರ್ಶ ಮಾಡಿ $\mathrm{F} _{2}$ ಪೀಳಿಗೆಯನ್ನು ಬೆಳೆಸಿದಾಗ, ಆಶ್ಚರ್ಯಕರವಾಗಿ ಎತ್ತರ ಮತ್ತು ಕುಳ್ಳು ಸಸ್ಯಗಳೆರಡೂ 3:1 (3 ಎತ್ತರ ಮತ್ತು 1 ಕುಳ್ಳು) ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡವು. ಮೆಂಡೆಲ್ ಈ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ಕೇವಲ ಒಂದು ವಿರುದ್ಧ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ ಕಾರಣ, ಅಂದರೆ, ಎತ್ತರ ಮತ್ತು ಕುಳ್ಳು, ಈ ಅಡ್ಡಸಂಕರವನ್ನು ಏಕಸಂಕರ ಅಡ್ಡಸಂಕರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 6.2). ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕವಾಗಿ, ಮೆಂಡೆಲ್ ನಡೆಸಿದ ಇತರ ವಿರುದ್ಧ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಜೋಡಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ಎಲ್ಲಾ ಅಂತಹ ಏಕಸಂಕರ ಅಡ್ಡಸಂಕರಗಳಲ್ಲಿ, $\mathrm{F} _{2}$ ಪೀಳಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಸರಿಸುಮಾರು 3:1 ರ ಅದೇ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಯಿತು. ಈ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಪ್ರತಿಯೊಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ಪ್ರತಿ ಗುಣಲಕ್ಷಣಕ್ಕೆ (ಲಕ್ಷಣ) ಎರಡು ಅಂಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಒಂದು ಅಂಶವು (ಇದನ್ನು ನಂತರ ಜೀನ್ ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಲಾಯಿತು) ಪ್ರತಿ ಪೋಷಕರಿಂದ ಶುಕ್ರಾಣುಗಳ ಮೂಲಕ ಆನುವಂಶಿಕವಾಗಿ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಮೆಂಡೆಲ್ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲು ಪ್ರೇರೇಪಿಸಿತು.

ಚಿತ್ರ 6.2: ಏಕಸಂಕರ ಅಡ್ಡಸಂಕರ
ಮೆಂಡೆಲ್ ಬಟಾಣಿ ಸಸ್ಯಗಳ ಮೇಲೆ ಒಂಬತ್ತು ದೀರ್ಘ ವರ್ಷಗಳ ಕಾಲ ಸಂಕರೀಕರಣ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಿದರು ಮತ್ತು 1866 ರಲ್ಲಿ ಬ್ರನ್ನ್ ನ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಇತಿಹಾಸ ಸೊಸೈಟಿಯ ವಾರ್ಷಿಕ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಎಲ್ಲಾ ವೀಕ್ಷಣೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದರು, ಈಗ ಜೀನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಅದೃಶ್ಯ ‘ಅಂಶಗಳ’ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಒಂದು ಜೀವಿಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಊಹಿಸಬಹುದಾದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ಧರಿಸುವುದನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದರು. ಮೆಂಡೆಲ್ನ ತೀರ್ಮಾನಗಳನ್ನು ಬಹುಪಾಲು ಜನರು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಿದರು. ಆದರೆ 1900 ರಲ್ಲಿ, ಹ್ಯೂಗೊ ಡೆ ವ್ರೀಸ್, ಕಾರ್ಲ್ ಕೊರೆನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಎರಿಚ್ ವಾನ್ ಟ್ಸ್ಚೆರ್ಮಕ್ ಅವರಂತಹ ಮೂರು ಯುರೋಪಿಯನ್ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಂದ ಅವರ ಕೆಲಸವನ್ನು ‘ಮರು-ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು’.
$F_{1}$ ಪೀಳಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಇರದಿದ್ದ ಕುಳ್ಳು ಲಕ್ಷಣವು $\mathrm{F} _{2}$ ರಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬಂದಿತು ಇದಕ್ಕೆ ಇದೇ ಕಾರಣ. ಆದ್ದರಿಂದ, $\mathrm{F} _{1}$ ಎತ್ತರದ ಸಸ್ಯಗಳು ವಿಷಮಯುಗ್ಮಜಗಳಾಗಿವೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಅಲೀಲ್ಗಳನ್ನು ( $\mathrm{Tt}$ ) ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. $\mathrm{F} _{1}$ ಸಸ್ಯಗಳು ವಿಷಮಯುಗ್ಮಜ ಎತ್ತರ $(\mathrm{Tt})$ ಆಗಿರುವುದರಿಂದ, ಇದು ಎತ್ತರದ ಅಲೀಲ್ ( $\mathrm{T}$ ) ಕುಳ್ಳು ಅಲೀಲ್ (t) ಗಿಂತ ಪ್ರಬಲವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಕುಳ್ಳು ಅಲೀಲ್ (t) ಎತ್ತರದ ಅಲೀಲ್ $(\mathrm{T})$ ಗೆ ಅಪ್ರಬಲವಾಗಿದೆ.
ಈ ಅಡ್ಡಸಂಕರಗಳ ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ಬ್ರಿಟಿಷ್ ಜನ್ಯುತಿಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ರೆಜಿನಾಲ್ಡ್ ಸಿ. ಪುನೆಟ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಚಿತ್ರಾತ್ಮಕ ನಿರೂಪಣೆಯಿಂದ ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಪುನೆಟ್ ಚೌಕವನ್ನು ಬಳಸಿ, ನಾವು ಎಲ್ಲಾ ಸಂಭಾವ್ಯ ಜನ್ಯುತ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಅಥವಾ ಜೀನ್ ರೂಪಗಳ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು. ಚಿತ್ರ 6.3 ರಲ್ಲಿ ನಾವು ನೋಡುವಂತೆ, $\mathrm{F} _{1}$ ವಿಷಮಯುಗ್ಮಜ ಸಂತತಿಯಲ್ಲಿನ ಸಸ್ಯಗಳನ್ನು ಸ್ವ-ಪರಾಗಸ್ಪರ್ಶ ಮಾಡಿದಾಗ ಅವು ’ $T$ ’ ಮತ್ತು ’ $t$ ’ ಶುಕ್ರಾಣುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿದಾಗ, ಸಂತತಿಯು ಮೂರು ಜೀನ್ ರೂಪ ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿತು; TT, $\mathrm{Tt}$, tt ಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ $1: 2: 1$ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ. ಇಲ್ಲಿ ನಾವು ಗಣಿತವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪುನೆಟ್ ಚೌಕದ ಮೂಲಕ ಭವಿಷ್ಯದ ಸಂತತಿಯ ಜೀನ್ ರೂಪ (ಜನ್ಯುತ ರಚನೆ) ಮತ್ತು ರೂಪರೇಖೆ (ರೂಪಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಅಥವಾ ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು) ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು ಎಂದು ಕಲಿತಿದ್ದೇವೆ. ಇದು ಏಕಸಂಕರ ಅಡ್ಡಸಂಕರದ ರೂಪರೇಖಾ ಅನುಪಾತವು $3: 1$ ಮತ್ತು ಜೀನ್ ರೂಪ ಅನುಪಾತವು $1: 2: 1$ ಎಂದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ರೂಪರೇಖಾ ಅನುಪಾತ : ಎತ್ತರ : ಕುಳ್ಳು
$\hspace{2.6cm}3: 1$
ಜೀನ್ ರೂಪ ಅನುಪಾತ : TT : Tt : tt
$\hspace{2.4cm}1: 2: 1$
ಚಿತ್ರ 6.3: ಬಟಾಣಿ ಸಸ್ಯದಲ್ಲಿ ಎತ್ತರ ಗುಣಲಕ್ಷಣದ ವಿಭಜನೆ
ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಸ್ಯದ ಜೀನ್ ರೂಪದ ಬಗ್ಗೆ ಕೇವಲ ಅದನ್ನು ನೋಡಿಯೇ ಹೇಳಲು ನಿಮಗೆ ಸಾಧ್ಯವೇ? ಉದಾಹರಣೆಗೆ, $F_{1}$ ಅಥವಾ $F_{2}$ ಸಂತತಿಯ ಎತ್ತರದ ಸಸ್ಯವು TT ಅಥವಾ Tt ಜೀನ್ ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ನೀವು ಹೇಳಬಹುದೇ? ಆದ್ದರಿಂದ, ಮೆಂಡೆಲ್ $\mathrm{F} _{2}$ ನಿಂದ ಎತ್ತರದ ಸಸ್ಯಗಳನ್ನು ಕುಳ್ಳು ಸಸ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಡ್ಡಸಂಕರ ಮಾಡಿದರು ಮತ್ತು $\mathrm{F} _{2}$ ನ ಎತ್ತರದ ಸಸ್ಯಗಳ ಜೀನ್ ರೂಪವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿದರು. ಅವರು ಈ ಅಡ್ಡಸಂಕರವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಾ ಅಡ್ಡಸಂಕರ ಎಂದು ಕರೆದರು. ಪರೀಕ್ಷಾ ಅಡ್ಡಸಂಕರದ ಸಂತತಿಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಮೂಲಕ, $\mathrm{F} _{2}, \mathrm{~F} _{3} \ldots .$ ನ ಎತ್ತರದ ಸಸ್ಯಗಳ ಜೀನ್ ರೂಪವನ್ನು ಊಹಿಸುವುದು ಸುಲಭ. ಮತ್ತು ಹೀಗೆ ಪೀಳಿಗೆಗಳು (ಚಿತ್ರ 6.4).
ಎರಡು ವಿರುದ್ಧ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಪ್ರಬಲ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಅಪ್ರಬಲ ಎಂದು ನಿರ್ಣಯಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಇದು ಮೆಂಡೆಲ್ನ ಪ್ರಬಲತೆಯ ನಿಯಮದ ಸಾರಾಂಶವಾಗಿದೆ. ಮೇಲಿನ ಅಡ್ಡಸಂಕರದಲ್ಲಿ ನಾವು ನೋಡಿದಂತೆ, ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಅಲೀಲ್ಗಳು ಆನುವಂಶಿಕವಾಗಿ ಪಡೆದಾಗ ವಿಭಜನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ವಿಭಜನೆಯ ನಿಯಮ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಚಿತ್ರ 6.4: ಜೀನ್ ರೂಪದ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆಗಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಾ ಅಡ್ಡಸಂಕರ
ಅಪೂರ್ಣ ಪ್ರಬಲತೆ
ಇದೇ ರೀತಿಯ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಇತರ ಬಟಾಣಿ ತಳಿಗಳೊಂದಿಗೆ ನಡೆಸಿದಾಗ, $F_{1}$ ಸಂಕರಗಳು ಎರಡೂ ಪೋಷಕರಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿರಲಿಲ್ಲ ಆದರೆ ಎರಡು ಪೋಷಕರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮಿಶ್ರಣ/ಮಧ್ಯಂತರವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದವು ಎಂದು ಗಮನಿಸಲಾಯಿತು. ಇದರ ಅರ್ಥ ಒಂದು ಗುಣಲಕ್ಷಣದ ಎರಡು ಅಲೀಲ್ಗಳು ಪ್ರಬಲ ಮತ್ತು ಅಪ್ರಬಲ ಎಂದು ಸಂಬಂಧಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ವಿಷಮಯುಗ್ಮಜ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರಬಲ ಜೀನ್ ಕಡಿಮೆ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರತಿ ಅಲೀಲ್ ಸ್ವತಃ ಭಾಗಶಃ ವ್ಯಕ್ತವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಅಪೂರ್ಣ ಪ್ರಬಲತೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಫೋರ್-ಓ’ಕ್ಲಾಕ್ ಸಸ್ಯ, ಮಿರಾಬಿಲಿಸ್ ಜಲಪಾ ಯಲ್ಲಿ, ಕೆಂಪು ಹೂವುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಮಯುಗ್ಮಜ ಸಸ್ಯಗಳನ್ನು (RR) ಬಿಳಿ ಹೂವುಗಳನ್ನು ($\mathrm{rr}$) ಹೊಂದಿರುವ ಸಮಯುಗ್ಮಜ ಸಸ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಡ್ಡಸಂಕರ ಮಾಡಿದಾಗ, $\mathrm{F} _{1}$ ಸಸ್ಯಗಳು (Rr) ಗುಲಾಬಿ ಹೂವುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಈ $\mathrm{F} _{1}$ ಗುಲಾಬಿ ಹೂವುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಸ್ಯಗಳು ಸ್ವಯಂ ಪರಾಗಸ್ಪರ್ಶಕ್ಕೆ ಒಳಗಾದಾಗ, ಅವು 1:2:1 ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಕೆಂಪು, ಗುಲಾಬಿ ಮತ್ತು ಬಿಳಿ ಬಣ್ಣದ ಸಸ್ಯಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ (ಚಿತ್ರ 6.5).

ಚಿತ್ರ 6.5: ಫೋರ್-ಓ’ಕ್ಲಾಕ್ ಸಸ್ಯದಲ್ಲಿ ಅಪೂರ್ಣ ಪ್ರಬಲತೆ
ಸಹ-ಪ್ರಬಲತೆ
ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ನಾವು ನೋಡಿದಂತೆ, ವಿಷಮಯುಗ್ಮಜ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿನ ಎರಡೂ ಅಲೀಲ್ಗಳು ಪ್ರಬಲ ಅಪ್ರಬಲ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಕೇವಲ ಪ್ರಬಲ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತವೆ ಅಥವಾ ಮಧ್ಯಂತರ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಅಪೂರ್ಣ ಪ್ರಬಲ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಎರಡೂ ಪೋಷಕರ ಅಲೀಲ್ಗಳು $F_{1}$ ವಿಷಮಯುಗ್ಮಜದಲ್ಲಿ ಸಮಾನವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತವಾಗುವ ಹಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳನ್ನು ಕಾಣಲಾಗಿದೆ. ಈ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸಹ-ಪ್ರಬಲತೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ದನಗಳ ಕೋಟ್ ಬಣ್ಣ ಅಥವಾ ಮಾನವರ MN ರಕ್ತ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ (ಚಿತ್ರ 6.6). ಕುದುರೆಗಳು, ಹಸುಗಳು ಮತ್ತು ನಾಯಿಗಳಂತಹ ಅನೇಕ ದನಗಳಲ್ಲಿ ಕೋಟ್ ಬಣ್ಣದ ಆನುವಂಶಿಕತೆಯು ಸಹ-ಪ್ರಬಲತೆಯ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಶುದ್ಧ ಕೆಂಪು (RR) ಅಪ್ರಬಲವನ್ನು ಶುದ್ಧ ಬಿಳಿ (WW) ಯೊಂದಿಗೆ ಅಡ್ಡಸಂಕರ ಮಾಡಿದಾಗ, $F_{1}$ ಪೀಳಿಗೆಯು ರೋಯನ್ (RW) ಕೋಟ್ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿಷಮಯುಗ್ಮಜವಾಗಿದೆ. ರೋಯನ್ ಕೋಟ್ ಬಣ್ಣವು ಬಿಳಿ ಮತ್ತು ವರ್ಣದ್ರವ್ಯದ ಕೋಟ್ ಬಣ್ಣಗಳ ಮಿಶ್ರಣವಾಗಿದ್ದು ಪ್ರಾಣಿ ವಯಸ್ಸಾದಂತೆ ಮಾಸುವುದಿಲ್ಲ. ಕೆಂಪು (RR) ಮತ್ತು ಬಿಳಿ (WW) ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೆರಡೂ $\mathrm{F} _{1}$ ರಲ್ಲಿ ಸಮಾನವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತವಾಗುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, $\mathrm{F} _{1}$ ಪೀಳಿಗೆಯ ಸಂತತಿಯು ರೋಯನ್ ಕೋಟ್ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ಚಿತ್ರ 6.6: ದನಗಳಲ್ಲಿ MN ರಕ್ತ ಗುಂಪು ಮತ್ತು ಕೋಟ್ ಬಣ್ಣದ ಸಹ-ಪ್ರಬಲತೆ
ಸ್ವತಂತ್ರ ವಿಂಗಡಣೆಯ ನಿಯಮ
ಈಗ ಸಮಯುಗ್ಮಜ ಗುಂಡಗಿನ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಹಳದಿ ಬಣ್ಣದ (RRYY) ಬೀಜದ ಬಟಾಣಿ ಸಸ್ಯ ಮತ್ತು ಸಮಯುಗ್ಮಜ ಚುಕ್ಕೆಗಳುಳ್ಳ ಮತ್ತು ಹಸಿರು ಬಣ್ಣದ (rryy) ಬೀಜದ ಬಟಾಣಿ ಸಸ್ಯದ ನಡುವಿನ ದ್ವಿಸಂಕರ ಅಡ್ಡಸಂಕರವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸೋಣ. ಎಲ್ಲಾ $\mathrm{F} _{1}$ ಸಂತತಿಯು ಹಳದಿ ಬಣ್ಣದ ಗುಂಡಗಿನ ಬೀಜಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು. ಈ ಉದಾಹರಣೆಯಲ್ಲಿ ಯಾವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಪ್ರಬಲ ಮತ್ತು ಯಾವುವು ಅಪ್ರಬಲ ಎಂದು ನೀವು ಊಹಿಸಬಹುದೇ? $\mathrm{F} _{1}$ ಸಂತತಿಯಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಲಾ ಸಸ್ಯಗಳು ಗುಂಡಗಿನ ಮತ್ತು ಹಳದಿ ಬೀಜಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು, ಅವು ಚುಕ್ಕೆಗಳುಳ್ಳ ಮತ್ತು ಹಸಿರು ಬೀಜದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗಿಂತ ಪ್ರಬಲವಾಗಿವೆ ಎಂದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ತೋರಿಸಿತು.
ಸ್ವಯಂ ಪರಾಗಸ್ಪರ್ಶದ ಮೇಲೆ $\mathrm{F} _{2}$ ಪೀಳಿಗೆಯ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಚಿತ್ರ 6.7 ರಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ 9 ಗುಂಡಗಿನ ಹಳದಿ, 3 ಚುಕ್ಕೆಗಳುಳ್ಳ ಹಳದಿ, 3 ಗುಂಡಗಿನ ಹಸಿರು ಮತ್ತು 1 ಚುಕ್ಕೆಗಳುಳ್ಳ ಹಸಿರು $(9: 3: 3: 1)$ ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಂತತಿಯ 9:3:3:1 ಅನುಪಾತವನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅಂತಹ ಅಡ್ಡಸಂಕರಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ಜೋಡಿ ವಿರುದ್ಧ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕಾರಣ, ಅವುಗಳನ್ನು ದ್ವಿಸಂಕರ ಅಡ್ಡಸಂಕರಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ದ್ವಿಸಂಕರ ಅಡ್ಡಸಂಕರಗಳ ಮೇಲಿನ ಅಂತಹ ವೀಕ್ಷಣೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಆನುವಂಶಿಕತೆಯ ಮೂರನೇ ತತ್ವ, ಅಂದರೆ ಸ್ವತಂತ್ರ ವಿಂಗಡಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಯಿತು.
ಅಂತಹ ದ್ವಿಸಂಕರ ಅಡ್ಡಸಂಕರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ವೀಕ್ಷಣೆಯೆಂದರೆ ಪೋಷಕರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮಾತ್ರ $\mathrm{F} _{2}$ ರಲ್ಲಿ ಮರುಕಾಣಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಆದರೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಹೊಸ ಸಂಯೋಜನೆಗಳಿವೆ, ಅಂದರೆ ಹಸಿರು ಬಣ್ಣದೊಂದಿಗೆ ಗುಂಡಗಿನ ಆಕಾರದ ಬೀಜ ಮತ್ತು ಹಳದಿ ಬಣ್ಣದೊಂದಿಗೆ ಚುಕ್ಕೆಗಳುಳ್ಳ ಬೀಜ (ಚಿತ್ರ 6.7). ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಅಂಶಗಳು ಅಥವಾ ಜೀನ್ಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಆನುವಂಶಿಕವಾಗಿ ಪಡೆಯಲ್ಪಡುವ ಸನ್ನಿವೇಶದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಅಂತಹ ಹೊಸ ಸಂಯೋಜನೆ ಸಾಧ್ಯ. ಅಲೀಲ್ಗಳ ಸ್ವತಂತ್ರ ವಿಂಗಡಣೆಯ ತತ್ವ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಆನುವಂಶಿಕತೆಯ ಅಂತಹ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಸ್ವತಂತ್ರ ವಿಂಗಡಣೆಯ ತತ್ವ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪುನೆಟ್ ಚೌಕದ ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು $\mathrm{F_2}$ ಸಂತತಿಯ ಜೀನ್ ರೂಪ ಅನುಪಾತವನ್ನು ನೀವು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಲ್ಲಿರಾ?

ಚಿತ್ರ 6.7: ಎರಡು ಜೋಡಿ ವಿರುದ್ಧ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುವ ಪೋಷಕರ ದ್ವಿಸಂಕರ ಅಡ್ಡಸಂಕರದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು
6.2 ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಅಡ್ಡಹಾಯಿಕೆ
ಒಂದು ಜೀವಿಯ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಹೂವಿನ ಬಣ್ಣ (ಕೆಂಪು/ಬಿಳಿ), ಪರಾಗದ ಆಕಾರ (ಗುಂಡಗೆ/ದೀರ್ಘವೃತ್ತಾಕಾರ), ಇತ್ಯಾದಿ ಹಲವಾರು ರೂಪರೇಖಾ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿವೆ ಎಂದು ನಾವು ಈಗಾಗಲೇ ಕಲಿತಿದ್ದೇವೆ. ಈ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ರೂಪರೇಖಾ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಒಂದು ಜೋಡಿ ಅಲೀಲ್ಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಅದು ಸಮಜಾತಿ ವಂಶವಾಹಿಗಳ (ಸ್ವಯಂವಂಶವಾಹಿಗಳು ಅಥವಾ ಲಿಂಗ-ವಂಶವಾಹಿಗಳ) ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೀನ್ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಜೀವಿಗಳು ಅವುಗಳ ವಿವಿಧ ರೂಪರೇಖಾ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗಾಗಿ ಹಲವಾರು ಜೀನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು. ಮಾನವರಲ್ಲಿ, 23 ಜೋಡಿ ವಂಶವಾಹಿಗಳ ಮೇಲೆ 20,000 ರಿಂದ 25,000 ಪ್ರೋಟೀನ್ ಕೋಡಿಂಗ್ ಜೀನ್ಗಳಿವೆ ಎಂದು ನಿಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಪ್ರತಿ ವಂಶವಾಹಿಯು ಹಲವಾರು ಜೀನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ವಂಶವಾಹಿಯಲ್ಲಿರುವ ಜೀನ್ಗಳು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಅಥವಾ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಆನುವಂಶಿಕವಾಗಿ ಪಡೆಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಎಂದು ನೀವು ಯೋಚಿಸಬಹುದೇ? ಹಲವಾರು ಜೀನ್ಗಳು ಒಂದು ವಂಶವಾಹಿಯಲ್ಲಿ ಇರುವ ಕಾರಣ, ಅವು ಅರ್ಧಸೂತ್ರಕ ವಿಭಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಘಟಕವಾಗಿ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಆನುವಂಶಿಕವಾಗಿ ಪಡೆಯಲ್ಪಡಬೇಕು. ಜೀನ್ಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಆನುವಂಶಿಕವಾಗಿ ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಮತ್ತು ಸಂತತಿಯಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ತಮ್ಮ ಪೋಷಕರ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಸಂಯೋಜನೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದೇ ವಂಶವಾಹಿಯ ಮೇಲೆ ಇರುವ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಆನುವಂಶಿಕವಾಗಿ ಪಡೆಯಲ್ಪಡುವ ಜೀನ್ಗಳನ್ನು **ಸಂಯೋಜಿತ ಜೀನ್ಗಳ