Dominant arv og kryssing

Munken Gregor Johann Mendel (1822–1884) eksperimenterte med erteplantar og var den første som oppdaga at det eine allelet kan overskyggje det andre. Mendel trudde først at dersom ein erteplante som gir gule frø, blei kryssa med ein erteplante som gir grøne frø, ville avkomet få lysare grøne erter, altså ei blanding av eigenskapane. Slik gjekk det ikkje.

Det viste seg at avkomet fekk gule erter, og at den gule fargen heilt dominerte over den grøne. Vi seier at allelet for gul ertefarge er dominant, og at allelet for grøn ertefarge er recessivt (vikande). Det dominante allelet er symbolisert med stor A og det recessive allelet med liten a.

I eit genpar er det alltid to allel som styrer same eigenskap: anten to dominante allel (AA), to recessive allel (aa) eller eitt allel av kvar type (Aa).

Ein organisme som har to identiske allel for eit gen, seier vi er homozygot for dette genet. Ein organisme som har to ulike allel for eit gen, er heterozygot for dette genet.

Vi kallar dermed genutgåva AA for homozygot dominant, aa for homozygot recessiv og Aa for heterozygot.

Mendels oppdaging illustrerer at to individ kan ha like fenotypar (eigenskapar) sjølv om genotypen er ulik.

Mendel heldt fram med forsøka og kryssa nye gule erter med kvarandre. Forsøka viste at ein firedel av ertene blei grøne i andre generasjon.

Tabellen under blir kalla eit kryssingsskjema, og han viser sannsynet for at ei kryssing skal gi ein bestemt genotype. Dei individa som blir kryssa med kvarandre, er representerte med allel (bokstavar) på utsida av tabellen. Allela til det eine individet står på venstre side av tabellen og gir namn på radene. Allela til det andre individet står over tabellen og gir namn på kolonnane.

Kryssingsskjemaet viser ei sannsynleg fordeling av genotypar og fenotypar hos avkomet etter ei kryssing. Der ei rad og ein kolonne møtest, vil vi få ein kombinasjon av dei to allela. Som vi ser av skjemaet, er den sannsynlege fordelinga slik:

• 1/4 av avkomet blir homozygot dominante.
• 1/4 blir homozygot recessive.
• 1/2 blir heterozygote.

Mendel blir rekna som grunnleggjaren av genetikken. Han visste ikkje noko om gen, men klarte likevel i stor grad å kartleggje korleis arvefaktorar (seinare kalla gen) blir nedarva. Det tok lang tid før forskinga hans blei verdsett, forstått og vidareført av andre forskarar.

Mendel gjorde grundig forarbeid med val av artar og eigenskapar som han skulle studere. Val av genotypar som gir klare fenotypar (ertene blei anten gule eller grøne), gjorde at han kunne setje opp grunnleggjande reglar for arvelegheit. Mendel var forut for si tid og brukte matematikk til å arbeide vidare med og systematisere observasjonane sine. Det aller meste av den genetiske variasjonen av fenotypar er likevel ikkje fullt så enkel som forsøka til Mendel viste.

• I 1865 la Gregor Johann Mendel fram resultata av kryssingsforsøk med erteplantar.
• Han var den første som brukte matematikk i biologisk forsking.
• Han oppdaga og beskreiv arvelovene slik vi forstår dei i dag, utan at han visste noko om DNA og gen.
• Arbeidet hans blei ikkje forstått/oppdaga før 1900.
• August Weismann (1834–1914) slo fast at arvematerialet var samla i cellekjernen og blei nedarva (nesten) uforandra.
• Weismanns forståing av korleis mutasjonar endrar arveeigenskapane, saman med Mendels arvelover, førte til rask utvikling i genetikk og molekylærbiologi.