ความสำคัญของผลงานของเมนเดล (พร้อมตัวอย่าง) - ชีววิทยา - 2026

ความสำคัญหลักของงานของ Mendelคือการทดลองของเขาเป็นพื้นฐานของพันธุศาสตร์สมัยใหม่ "กฎหมาย Mendelian" ที่มีชื่อเสียงได้อธิบายถึงการถ่ายทอดการถ่ายทอดทางพันธุกรรมจากพ่อแม่ไปสู่ลูก

ต้องขอบคุณ Mendel ในวันนี้จึงเป็นไปได้ที่จะทำนายลักษณะที่เด็ก ๆ จะรับมาจากพ่อแม่ ได้แก่ ความน่าจะเป็นของการติดโรคและแม้กระทั่งความสามารถทางจิตและพรสวรรค์ตามธรรมชาติ

ในขณะที่การทดลองของเขาเริ่มต้นขึ้นอย่างถ่อมตัวด้วยการใช้ไม้กางเขนกับต้นถั่วง่ายๆ แต่ต่อมาพวกเขาได้วางรากฐานสำหรับการเกิดขึ้นของพันธุศาสตร์สาขาการศึกษาที่อุทิศให้กับการศึกษาการถ่ายทอดทางพันธุกรรมกระบวนการที่พ่อแม่ถ่ายทอดตัวละครไปยังลูก ๆ

Gregor Mendel พระและนักพฤกษศาสตร์ชาวออสเตรียเกิดเมื่อปี พ.ศ. 2365 เพื่ออุทิศชีวิตให้กับศาสนาวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์

เขาถือเป็นบิดาแห่งพันธุศาสตร์หลังจากเผยแพร่ผลงานที่มีชื่อเสียงของเขา Essay เกี่ยวกับลูกผสมพืชในปี 2409 และเขาเป็นคนแรกที่อธิบายว่ามนุษย์เป็นผลมาจากการกระทำร่วมกันของยีนของพ่อและแม่

นอกจากนี้เขายังค้นพบว่ายีนถ่ายทอดระหว่างรุ่นต่างๆได้อย่างไรและชี้ทางให้นักพันธุศาสตร์และนักชีววิทยาในอนาคตซึ่งยังคงทำการทดลองของพวกเขาต่อไปจนถึงทุกวันนี้

จากผลงานของเขาเขาเปิดเผยคำศัพท์หลักที่พันธุศาสตร์ใช้ในปัจจุบันเช่นยีนจีโนไทป์และฟีโนไทป์เป็นหลัก

จากการศึกษาของเขาพันธุศาสตร์ทำให้สามารถทราบที่มาของโรคต่างๆและวิเคราะห์โครโมโซมและยีนในเชิงลึกมากขึ้นภายใต้สาขาต่างๆเช่นคลาสสิกโมเลกุลวิวัฒนาการพันธุศาสตร์เชิงปริมาณและเซลล์พันธุศาสตร์

จุดเริ่มต้น: ทำความเข้าใจผลงานของ Mendel

เมนเดล

วัตถุประสงค์ของกฎหมายที่พัฒนาโดย Mendel คือเพื่อศึกษาว่าตัวละครบางตัวหรือปัจจัยทางพันธุกรรมถ่ายทอดจากรุ่นหนึ่งไปยังอีกรุ่นหนึ่งได้อย่างไร นั่นคือเหตุผลว่าทำไมระหว่างปี พ.ศ. 2399 ถึง พ.ศ. 2408 เขาจึงตัดสินใจทำการทดลองหลายชุด

งานของพวกเขาประกอบด้วยการผสมข้ามพันธุ์ของต้นถั่วโดยคำนึงถึงลักษณะเฉพาะของพืชเช่นสีและตำแหน่งของดอกรูปร่างและสีของฝักถั่วรูปร่างและสีของเมล็ดและความยาวของลำต้นของถั่วลันเตา พืช

Mendel ใช้ถั่ว Pisum Sativum เพราะหาได้ง่ายและในปริมาณมาก นอกจากนี้สิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับพืชเหล่านี้ก็คือเมื่อปล่อยให้อยู่ในอุปกรณ์ของพวกมันพวกมันจะข้ามและผสมเกสรซึ่งกันและกัน

วิธีที่ใช้ประกอบด้วยการถ่ายโอนละอองเรณูจากเกสรของพืชไปยังเกสรตัวเมียของพืชชนิดอื่น

Mendel ได้รวมต้นถั่วดอกแดงกับต้นถั่วดอกสีขาวเพื่อดูว่าเกิดอะไรขึ้นจากการผสมข้ามพันธุ์ ในภายหลังเริ่มการทดลองกับคนรุ่นนั้นที่เกิดจากส่วนผสม

ตัวอย่างเช่น Mendel ได้ใช้พืชที่แตกต่างกันและสร้างแผนผังตระกูลที่รู้จักกันดีในเวอร์ชันต่างๆเพื่อศึกษาว่าเกิดอะไรขึ้นกับตัวละครเหล่านี้เมื่อพวกมันถูกข้าม

ผลลัพธ์และความสำคัญของงาน

1- การค้นพบกฎหมาย Mendelian

กฎข้อแรกของ Mendel

เรียกว่า "กฎแห่งอักขระที่โดดเด่นหรือความสม่ำเสมอของลูกผสม" ด้วยการใช้กฎหมายนี้เมนเดลค้นพบว่าถ้าเส้นของถั่วเมล็ดเรียบถูกนำไปผสมกับถั่วเมล็ดหยาบอีกเส้นหนึ่งบุคคลที่เกิดจากรุ่นแรกนั้นจะมีรูปร่างเหมือนกันและมีลักษณะคล้ายกับเมล็ดที่เรียบ

เมื่อได้รับผลลัพธ์นี้เขาเข้าใจว่าเมื่อมีการผสมข้ามสายพันธุ์แท้กับอีกสายพันธุ์หนึ่งลูกหลานของการสร้างลูกกตัญญูรุ่นแรกนั้นจะเหมือนกันในจีโนไทป์และฟีโนไทป์จะคล้ายคลึงกับพาหะของอัลลีลหรือยีนที่โดดเด่นมากขึ้นในกรณีนี้เมล็ดที่เรียบ

ตัวอย่างที่พบบ่อย: หากแม่มีตาสีดำและพ่อตาสีฟ้าลูก ๆ ของพวกเขา 100% จะมีตาสีดำคล้ายกับแม่เพราะเป็นลักษณะเด่น

กฎหมายนี้ระบุว่า "เมื่อมีการผสมข้ามพันธุ์แท้สองคนลูกผสมที่ได้จะเหมือนกันทั้งหมด" ดังที่แสดงในภาพการทำความเข้าใจสีเหลืองเป็นยีนเด่น

กฎข้อที่สองของเมนเดล

เรียกว่า "กฎแห่งการแบ่งแยก". เมนเดลค้นพบว่าด้วยการปลูกลูกผสมตั้งแต่รุ่นแรกและใส่ปุ๋ยซึ่งกันและกันรุ่นที่สองจะได้มาซึ่งส่วนใหญ่จะเรียบและหยาบกว่าหนึ่งในสี่

ดังนั้น Mendel จึงสงสัยว่าจะเป็นไปได้อย่างไรที่ตัวละครรุ่นที่สองจะมีลักษณะเช่นหยาบที่พ่อแม่ที่มีเมล็ดพันธุ์ที่ราบรื่นของพวกเขาไม่มี?

พบคำตอบในข้อความของกฎข้อที่สอง: "บุคคลบางคนสามารถถ่ายทอดลักษณะนิสัยได้แม้ว่าจะไม่ปรากฏในตัวพวกเขาก็ตาม"

ตัวอย่างทั่วไปหลังจากการทดลองของ Mendelian: แม่ตาดำข้ามเส้นทางกับพ่อที่มีตาสีฟ้าส่งผลให้ลูก ๆ มีตาดำ 100%

หากเด็กเหล่านี้ (พี่น้องในหมู่พวกเขา) ข้ามผลก็คือคนส่วนใหญ่จะมีตาสีดำและสีน้ำเงินหนึ่งในสี่ส่วน

สิ่งนี้อธิบายว่าในครอบครัวลูกหลานมีลักษณะของปู่ย่าตายายอย่างไรไม่ใช่เฉพาะพ่อแม่เท่านั้น ในกรณีที่แสดงในภาพสิ่งเดียวกันก็เกิดขึ้น

กฎข้อที่สามของเมนเดล

มีชื่อเรียกอีกอย่างว่า "กฎแห่งความเป็นอิสระของอักขระ" มันตั้งสมมติฐานว่ายีนสำหรับลักษณะที่แตกต่างกันนั้นได้รับการสืบทอดอย่างอิสระ

ดังนั้นในระหว่างการก่อตัวของ gametes การแยกและการกระจายของลักษณะทางพันธุกรรมจึงเกิดขึ้นโดยอิสระจากกัน

ดังนั้นหากสองพันธุ์มีอักขระที่แตกต่างกันตั้งแต่สองพันธุ์ขึ้นไปแต่ละพันธุ์จะถูกถ่ายทอดโดยไม่ขึ้นกับพันธุ์อื่น ดังที่เห็นได้จากภาพ

2- ความหมายของลักษณะสำคัญของพันธุศาสตร์

ปัจจัยทางพันธุกรรม

เมนเดลเป็นคนแรกที่ค้นพบการดำรงอยู่ของสิ่งที่เรารู้จักกันในปัจจุบันว่า "ยีน" กำหนดให้เป็นหน่วยทางชีววิทยาที่รับผิดชอบในการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม

พวกมันคือยีนซึ่งเป็นหน่วยพันธุกรรมที่ควบคุมตัวละครที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิต

อัลลีล

Punnett square ตัวอักษรสีเหลืองตัวพิมพ์ใหญ่ "Y" หมายถึงอัลลีลที่โดดเด่น (ที่มา: Pbroks13 via Wikimedia Commons)

ถือเป็นรูปแบบทางเลือกที่แตกต่างกันที่ยีนเดียวกันสามารถนำเสนอได้

อัลลีลประกอบด้วยยีนเด่นและยีนด้อย และครั้งแรกจะแสดงออกในระดับที่มากกว่าครั้งที่สอง

Homozygous vs heterozygous

เมนเดลพบว่าสิ่งมีชีวิตทั้งหมดมียีนสองชุดและหากสำเนาเหล่านี้เป็นพันธุ์แท้นั่นคือสิ่งมีชีวิตที่เหมือนกันสิ่งมีชีวิตนั้นจะเป็นโฮโมไซกัส

ในขณะที่หากสำเนาแตกต่างกันสิ่งมีชีวิตนั้นจะแตกต่างกัน

จีโนไทป์และฟีโนไทป์

จากการค้นพบของเขา Mendel เปิดเผยว่ามรดกที่มีอยู่ในทุกคนจะถูกกำหนดโดยปัจจัยสองประการ:

1. จีโนไทป์ซึ่งเข้าใจว่าเป็นชุดยีนที่สมบูรณ์ที่แต่ละคนสืบทอดมา

2. และฟีโนไทป์คืออาการภายนอกทั้งหมดของจีโนไทป์เช่นสัณฐานวิทยาสรีรวิทยาและพฤติกรรมของแต่ละบุคคล

3- เปิดทางให้ค้นพบโรคทางพันธุกรรมมากมาย

การทดลองของ Mendel ทำให้สามารถค้นพบสิ่งที่เรียกว่า“ โรคหรือข้อบกพร่องของ Mendelian” ซึ่งเป็นโรคที่เกิดจากการกลายพันธุ์ของยีนเดี่ยว

การกลายพันธุ์เหล่านี้สามารถเปลี่ยนแปลงการทำงานของโปรตีนที่เข้ารหัสโดยยีนได้ดังนั้นโปรตีนจึงไม่ได้รับการผลิตทำงานไม่ถูกต้องหรือแสดงออกอย่างไม่เหมาะสม

สายพันธุ์ทางพันธุกรรมเหล่านี้ก่อให้เกิดข้อบกพร่องจำนวนมากหรือโรคที่หายากเช่นโรคโลหิตจางเซลล์รูปเคียวโรคปอดเรื้อรังและโรคฮีโมฟีเลียซึ่งพบได้บ่อยที่สุด

จากการค้นพบครั้งแรกของเขาในปัจจุบันมีการค้นพบโรคที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมและความผิดปกติของโครโมโซมที่แตกต่างกัน

อ้างอิง

1. Arjona, S; การ์ริโด้, L; คู่ G; และ Aceituno, T. (2011). โรคที่มีการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของ Mendelian สืบค้นเมื่อวันที่ 25 สิงหาคม 2017 จาก pasajealaciencia.es.
2. Arzabal, M. Gregor Mendel และการก่อตัวของพันธุศาสตร์สมัยใหม่ สืบค้นเมื่อวันที่ 25 สิงหาคม 2017 จาก vix.com.
3. Carnevale, A. แนวทางใหม่ในการรักษาโรค Mendelian สืบค้นเมื่อ 25 สิงหาคม 2560 จาก revista.unam.mx.
4. เราจะศึกษากรรมพันธุ์ได้อย่างไร? สืบค้นเมื่อวันที่ 24 สิงหาคม 2017 จาก khanacademy.org.
5. Garrigues, F. (2017). กฎของเมนเดล: บัญญัติสามประการของพันธุศาสตร์ สืบค้นเมื่อ 24 สิงหาคม 2560.
6. Gregor Mendel สืบค้นเมื่อวันที่ 24 สิงหาคม 2017 จาก biografiasyvidas.com.
7. Gregor Mendel สืบค้นเมื่อวันที่ 24 สิงหาคม 2017 จาก britannica.com.