نسبت ژنوتیپی: نقشهای برای شناخت نسل آینده
الفبای وراثت: از ژن تا صفت
برای درک نسبت ژنوتیپی، ابتدا باید با چند مفهوم پایه آشنا شویم. هر موجود زنده، صفات خود مانند رنگ چشم یا قد را از والدینش به ارث میبرد. واحدهای اطلاعاتی که این صفات را کنترل میکنند، ژن5 نام دارند. برای هر صفت، معمولاً دو نسخه از ژن وجود دارد که یکی از پدر و دیگری از مادر به ارث میرسد. به این نسخههای مختلف یک ژن، آلل6 میگویند.
آللها میتوانند غالب9 یا مغلوب10 باشند. آلل غالب، اثر خود را حتی اگر تنها یک نسخه از آن وجود داشته باشد، نشان میدهد و معمولاً با حروف بزرگ (مثلاً $A$) نشان داده میشود. آلل مغلوب فقط زمانی خود را نشان میدهد که دو نسخه از آن وجود داشته باشد و با حروف کوچک (مثلاً $a$) نمایش داده میشود.
مربع پونت: ابزاری ساده برای پیشبینی بزرگ
برای پیشبینی نسبت ژنوتیپی و فنوتیپی نسل بعد، از ابزاری به نام مربع پونت استفاده میکنیم. این مربع یک جدول ساده است که ترکیب احتمالی آللهای والدین را شبیهسازی میکند. فرض کنید یک گیاه گل صورتی ($AA$) با یک گیاه گل سفید ($aa$) آمیزش داده شود. در این مثال، آلل رنگ صورتی ($A$) بر رنگ سفید ($a$) غالب است.
| مربع پونت: آمیزش AA × aa | ||
|---|---|---|
| گامتها | A (از والد صورتی) | A (از والد صورتی) |
| a (از والد سفید) | Aa | Aa |
| a (از والد سفید) | Aa | Aa |
همانطور که در جدول بالا میبینید، تمام فرزندان نسل اول ($F_1$) ژنوتیپ $Aa$ را دارند. از آنجا که $A$ غالب است، فنوتیپ همه آنها گل صورتی خواهد بود. بنابراین، نسبت ژنوتیپی در این نسل 100%$Aa$ است.
نسل دوم و ظهور نسبتهای کلاسیک
حالا اگر دو فرد از نسل اول ($Aa$) را با هم آمیزش دهیم، اتفاقات جالبتری رخ میدهد. هر یک از این والدین میتوانند دو نوع گامت ($A$ یا $a$) تولید کنند.
| مربع پونت: آمیزش Aa × Aa | ||
|---|---|---|
| گامتها | A (از والد 1) | a (از والد 1) |
| A (از والد 2) | AA | Aa |
| a (از والد 2) | Aa | aa |
با بررسی خانههای این مربع پونت، میتوانیم نسبت ژنوتیپی نسل دوم ($F_2$) را استخراج کنیم:
- $AA$: 1 مورد از 4 مورد → 25%
- $Aa$: 2 مورد از 4 مورد → 50%
- $aa$: 1 مورد از 4 مورد → 25%
پس نسبت ژنوتیپی به صورت $1:2:1$ (یک به دو به یک) است. نسبت فنوتیپی نیز به دلیل وجود آلل غالب، $3:1$ (سه گیاه صورتی به ازای هر یک گیاه سفید) خواهد بود.
کاربرد نسبت ژنوتیپی در کشاورزی و دامپروری
این مفهوم تنها یک بازی با اعداد نیست، بلکه کاربردهای عملی بسیار مهمی دارد. یک کشاورز که میخواهد محصول گوجهفرنگی با میوههای درشت ($A$ غالب) پرورش دهد، با دانستن نسبت ژنوتیپی میتواند پیشبینی کند که از آمیزش دو گیاه با ژنوتیپ $Aa$، چند درصد از فرزندان میوههای درشت خواهند داشت (که در این حالت 75% است). یا یک دامپرور میتواند با استفاده از این دانش، احتمال به دنیا آمدن گوسالههایی با شیردهی بیشتر را محاسبه کند.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
پاورقی
1 Genotypic Ratio
2 Genetics
3 Mendelian Genetics
4 Punnett Square
5 Gene
6 Allele
7 Genotype
8 Phenotype
9 Dominant
10 Recessive
11 Polygenic Inheritance
