12.12: Prawo segregacji

Podczas krzyżowania roślin grochu Mendel zauważył, że jedna z cech rodzicielskich czasami zanika w pierwszym pokoleniu potomstwa, zwanym pokoleniem F₁, i może pojawić się ponownie w następnym pokoleniu (F₂). Doszedł do wniosku, że jedna z cech musi dominować nad drugą, powodując w ten sposób maskowanie jednej cechy w pokoleniu F₁. Kiedy skrzyżował rośliny F₁, odkrył, że 75% potomstwa w pokoleniu F₂ miało fenotyp dominujący, podczas gdy 25% miało fenotyp recesywny.

Model Mendla wyjaśniający ten wynik składał się z czterech części. Po pierwsze, alternatywne wersje genów, zwane allelami, odpowiadają za różnice w cechach. Po drugie, organizm dziedziczy dwie kopie każdego genu, po jednej od każdego rodzica. Po trzecie, obecność allelu dominującego maskuje allel recesywny. Po czwarte, dwa allele cechy są rozdzielane podczas tworzenia gamet. Ta ostatnia część modelu nazywana jest Prawem Segregacji. Jeśli rodzic ma dwa różne allele lub jest heterozygotyczny, allele te zostaną równo i losowo rozdzielone podczas tworzenia gamet. Naukowcy rozumieją teraz, że separacja chromosomów podczas mejozy odpowiada za segregację alleli rodzicielskich.

Pomyślmy o skrzyżowaniu fioletowej rośliny kwitnącej (genotyp PP) z białą rośliną kwitnącą (pp). Powstałe pokolenie F₁ ma fioletowe kwiaty (Pp). Ten fenotyp jest wyjaśniony przez część (3) modelu Mendla, ponieważ dominujący fioletowy allel maskuje recesywny biały allel. Jednak po skrzyżowaniu roślin F₁ (Pp x Pp), potomstwo może być fioletowe lub białe w stosunku 3 fioletowych do 1 białych. Odpowiedni stosunek genotypowy wynosi 1 PP : 2 Pp : 1 pp. Wynik ten jest wspierany przez prawo segregacji Mendla, ponieważ każda roślina otrzymała jeden allel od każdego rodzica.