dihybrids salib , genetik, melibatkan proses hibridisasi yang mempertimbangkan karakteristik orangtua masing-masing individu. Kedua karakteristik yang dipelajari harus saling kontras dan harus diperhitungkan secara bersamaan pada saat penyeberangan.
Naturalis dan biarawan Gregor Mendel menggunakan jenis salib ini untuk menyatakan hukum warisannya yang terkenal . Persilangan dihibrida berhubungan langsung dengan hukum kedua atau prinsip pemisahan karakter yang independen.
Sumber: Oleh Tocharianne (versi PNG), WhiteTimberwolf (versi SVG) (versi PNG) [Domain publik], melalui Wikimedia Commons
Namun, ada pengecualian untuk hukum kedua. Sifat tidak diwariskan secara independen jika mereka dikodekan dalam gen yang berada pada kromosom yang sama, yaitu secara fisik bersama.
Persilangan dimulai dengan pemilihan induk yang harus berbeda dalam dua sifat. Misalnya, tanaman tinggi dengan biji halus disilangkan dengan tanaman pendek dengan biji kasar. Dalam kasus hewan, kita dapat menyilangkan kelinci berbulu putih pendek dengan individu lawan jenis berbulu hitam panjang.
Prinsip-prinsip yang ditemukan oleh Mendel memungkinkan kita untuk membuat prediksi tentang hasil dari persilangan yang disebutkan di atas. Menurut hukum-hukum ini, generasi berbakti pertama akan terdiri dari individu-individu yang menunjukkan kedua sifat dominan, sedangkan pada generasi berbakti kedua kita akan menemukan proporsi 9: 3: 3: 1.
Indeks artikel
Hukum Mendel
Gregor Mendel berhasil menjelaskan mekanisme utama pewarisan, berkat hasil yang diperoleh dari berbagai persilangan tanaman kacang polong.
Di antara postulat-postulatnya yang paling penting, mereka menonjolkan bahwa partikel-partikel yang terkait dengan pewarisan (sekarang disebut gen) bersifat diskrit dan ditransmisikan secara utuh dari generasi ke generasi.
Hukum Pertama Mendel
Mendel mengusulkan dua hukum, yang pertama dikenal sebagai prinsip dominasi dan dia mengusulkan bahwa ketika dua alel yang kontras digabungkan dalam zigot, hanya satu yang diekspresikan pada generasi pertama, menjadi yang dominan dan menekan karakteristik resesif dalam fenotipe.
Untuk mengusulkan hukum ini, Mendel dipandu oleh proporsi yang diperoleh dalam persilangan monohibrida: persilangan antara dua individu yang hanya berbeda dalam satu karakteristik atau sifat.
hukum kedua Mendel
Persilangan dihibrida berhubungan langsung dengan hukum kedua Mendel atau prinsip pemisahan bebas. Menurut aturan ini, pewarisan dua karakter tidak tergantung satu sama lain.
Karena lokus dipisahkan secara independen, mereka dapat diperlakukan sebagai persilangan monohibrid.
Mendel mempelajari persilangan dihibrida yang menggabungkan karakteristik yang berbeda pada tanaman kacang polong. Dia menggunakan tanaman dengan biji kuning halus dan menyilangkannya dengan tanaman lain dengan biji hijau kasar.
Interpretasi Mendel terhadap hasil persilangan dihibridnya dapat diringkas dalam gagasan berikut:
“Dalam persilangan dihibrida, di mana kombinasi dari sepasang karakter yang kontras diperhitungkan, hanya satu variasi dari setiap sifat yang muncul pada generasi pertama. Dua sifat tersembunyi di generasi pertama muncul kembali di generasi kedua.”
Pengecualian untuk hukum kedua
Kita dapat melakukan persilangan dihibrida dan menemukan bahwa karakteristiknya tidak terpisah secara independen. Misalnya, ada kemungkinan bahwa dalam populasi kelinci bulu hitam akan selalu terpisah dengan bulu panjang. Ini secara logis bertentangan dengan prinsip segregasi independen.
Untuk memahami peristiwa ini, kita harus menyelidiki perilaku kromosom pada peristiwa meiosis. Dalam persilangan dihibrid yang dipelajari oleh Mendel, setiap sifat terletak pada kromosom yang terpisah.
Pada anafase I meiosis, kromosom homolog terpisah, yang akan memisahkan secara independen. Dengan demikian, gen-gen yang berada pada kromosom yang sama akan tetap bersama pada tahap ini, mencapai tujuan yang sama.
Dengan mengingat prinsip ini, kita dapat menyimpulkan dalam contoh hipotetis kelinci kita, gen yang terlibat dalam warna dan panjang bulu berada pada kromosom yang sama dan oleh karena itu terpisah bersama.
Ada peristiwa yang disebut rekombinasi yang memungkinkan pertukaran materi genetik antara kromosom berpasangan. Namun, jika gen secara fisik berdekatan, peristiwa rekombinasi tidak mungkin terjadi. Dalam kasus ini, hukum waris lebih kompleks daripada yang dikemukakan oleh Mendel.
Contoh
Dalam contoh berikut kita akan menggunakan nomenklatur dasar yang digunakan dalam genetika. Alel – bentuk atau varian dari gen – dilambangkan dengan huruf besar ketika mereka dominan dan dengan huruf kecil ketika mereka resesif.
Individu diploid, seperti kita manusia, membawa dua set kromosom, yang diterjemahkan menjadi dua alel per gen. Homozigot dominan memiliki dua alel dominan ( AA ) sedangkan homozigot resesif memiliki dua alel resesif ( aa ).
Dalam kasus heterozigot, dilambangkan dengan huruf besar dan kemudian huruf kecil ( Aa ). Jika dominasi sifat selesai, heterozigot akan mengekspresikan dalam fenotipenya sifat yang terkait dengan gen dominan.
Warna dan panjang bulu kelinci
Untuk mencontohkan persilangan dihibrida kita akan menggunakan warna dan panjang bulu dari spesies hipotetis kelinci.
Umumnya sifat-sifat ini dikendalikan oleh beberapa gen, tetapi dalam kasus ini kita akan menggunakan penyederhanaan untuk alasan didaktik. Hewan pengerat tersebut dapat memiliki mantel hitam panjang ( LLNN ) atau mantel abu-abu pendek ( llnn ).
Anak generasi pertama
Kelinci berambut hitam panjang menghasilkan gamet dengan alel LN , sedangkan gamet individu berambut abu-abu pendek akan menghasilkan ln . Pada saat pembentukan zigot, sperma dan ovum yang membawa gamet ini akan menyatu.
Pada generasi pertama, kita menemukan keturunan kelinci yang homogen dengan genotipe LlNn. Semua kelinci akan menampilkan fenotipe yang sesuai dengan gen dominan: bulu hitam panjang.
Anak perusahaan generasi kedua
Jika kita mengambil dua individu lawan jenis dari generasi pertama dan menyilangkannya, kita akan memperoleh rasio Mendel yang terkenal 9: 3: 3: 1, di mana sifat resesif muncul kembali dan keempat sifat yang dipelajari digabungkan.
Kelinci ini dapat menghasilkan gamet berikut: LN, Ln, lN, atau ln . Jika kita melakukan semua kombinasi yang mungkin untuk keturunannya, kita menemukan bahwa 9 kelinci akan memiliki bulu hitam panjang, 3 akan memiliki bulu hitam pendek, 3 akan memiliki bulu abu-abu panjang dan hanya satu individu akan memiliki bulu abu-abu pendek.
Jika pembaca ingin menguatkan proporsi ini, ia dapat melakukannya dengan membuat grafik alel, yang disebut bujur sangkar Punnett.
Referensi
- Elston, RC, Olson, JM, & Palmer, L. (2002). Genetika biostatistik dan epidemiologi genetik . John Wiley & Sons.
- Hedrick, P. (2005). Genetika Populasi . Edisi ketiga. Penerbit Jones dan Bartlett.
- Montenegro, R. (2001). Biologi evolusi manusia. Universitas Nasional Cordoba.
- Subirana, JC (1983). Didaktik genetika . Edisi Universitat Barcelona.
- Thomas, A. (2015). Memperkenalkan Genetika. Edisi kedua. Ilmu Garland, Taylor & Francis Group.