Mendel yasaları ilkelerini ilgilendiren üç yasa olan kalıtım tarafından belirlenen biyolojik, keşiş ve botanikçi milliyet Avusturya Gregor Mendel (1822-1884).
1900 yılında Mendel yasaları ve keşfedilmesi ile kombinasyon yeniden keşfi kromozomların kalıtımın fiziksel ortam olarak kabul, temeli kökeni genetik biçimsel erken XX inci yüzyılın. Biyolojik olaylarda şansın ve çevrenin rolünün gösterilmesinin ardından, bu yasalar bugün bazı biyologlar tarafından sorgulanmaktadır .
1850 civarında, bir manastırda Brno , olduğu gibi Londra , Paris veya Viyana , biz Kalıtım hakkında en muğlak hipotezler indirgendi. Çeşitli bitki ve hayvanların çaprazlanmasını içeren çok sayıda deney, mutlu sonuçlar elde edilmesini sağlamıştır. Ama nasıl ? Hangi kesin mekanizmalara göre? Bu soruya kimse cevap veremedi. Hiç kimse aynı sonuçları elde etme güvencesi ile bunu ya da bu deneyi tekrar edemezdi.
1850 civarında, en akredite teori, Darwin'in kuzeni Francis Galton'un belirttiği oranlardaki "kan" karışımıydı : 1. kuşakta erkek veya dişinin kanı için 1/2, saniyede 1/4 , vb. Mendel deneylerine başladığında, genetik bu nedenle Newton'dan önceki fizikten çok daha az ilerlemişti .
Mendel, gözlemlerinden, üçüncüsünün daha sonra ekleneceği iki temel ilkeyi çıkarır. Onun durumunda, bezelye ile yapılan deneyler Mendel'in kalıtımla ilgili ilkeleri formüle etmesine izin verdi .
Mendel şunu keşfeder:
Biri , bir özelliğe göre homozigot olan aynı türe ait iki kişiyi geçerse , F1 hibridleri olarak adlandırılan ilk neslin tüm torunları, bu özelliğe, yani tüm heterozigotlara göreceli olarak özdeştir. (Karşıdaki diyagramda, üçüncü yasanın diyagramıyla tutarlı olmak daha uygun olacaktır ve "çiçeğin rengi" karakteri yalnızca iki alel sunduğundan, onları kırmızı için R ve değil - için not etmek - kırmızı, yani beyaz, çünkü kırmızı renk baskındır ve iki homozigot birey RR ve rr'yi not etmek için Tüm F1 hibritlerinin iki geni bir R alelini, diğerini r'yi sunar ve sonra Rr olarak gösterilir. )
İlk nesil ( F1 hibrid ) daha sonra hem fenotip hem de genotip için tek tiptir ve ilk neslin tüm torunları heterozigottur .
Örnek: Yuvarlak tohumlu bir bitki ile buruşuk tohumlu bir bitki (bu özellik için her ikisi de homozigot) arasındaki çaprazlamadan kaynaklanan F1 nesli denen tüm bireyler aynıdır, sadece formun yuvarlak versiyonunu sunarlar. Yuvarlak fenotip baskındır ve buruşuk fenotip çekiniktir.
F1 kuşaklarının iki kişisi arasında geçiş yaptığımızda, çiçeklerin renginin iki versiyonunu iyi tanımlanmış oranlarda bulduğumuz bir F2 kuşağı elde ederiz: kırmızı çiçekli üç torun (1 homozigot RR + 2 heterozigot) Rr) ve beyaz çiçekleri olan bir soyundan (homozigot rr).
Bu yasanın "F2 neslindeki karakterlerin ayrılması" olduğu söyleniyor.
Bu kural, yalnızca özelliklerden sorumlu genler farklı kromozomlarda ise veya aynı kromozomda çok uzaksa geçerlidir. Farklı gametlerdeki alellerin paylaşılmasıdır. İkinci karakteri bir kenara bırakırsak, aşağıdaki diyagramda birinci karakter için üçüncü neslin dağılımını buluyoruz.
Birinci ve ikinci yasalar :
1 - Beyaz çiçekli bezelyeli kırmızı çiçekli bezelye çaprazlaması (bu özellik için her ikisi de homozigot, WW ve RR).
2 - F1 Kuşağı: tüm bireyler kırmızıdır çünkü kırmızı alel baskındır ve beyaz çekiniktir). Ebeveynlerin her ikisi de homozigot iken (sırasıyla WW ve RR), F1'in tamamı heterozigottur (RW).
3 - Nesil F2: kırmızı ve beyaz şekiller 3: 1 oranını gösterir.
Üçüncü Kanunu : Punnett dama tahtası 3: 3: 1, iki özellikleri, 9 oranında F2 üretimi, çeşitli fenotiplerde verir (baskın olması gerekir "kahverengi" ve "kısa" beyaz / kahverengi saç, uzun / kısa kuyruk) arasında . (S = kısa (kısa), s = uzun, B = kahverengi, b = beyaz).
Mendel'den önce kalıtım mekanizmalarını anlamaya çalışmak bir başarısızlıktı. Bunun nedeni, hibridizatörlerin her zaman çalıştıkları gibi yani deneme yanılma yoluyla çalışmasıdır. Farklı karakterlere sahip bireyleri çaprazladılar ve desiderata'ya en iyi karşılık gelenleri yavrular arasından seçtiler. Bununla birlikte, tarih öncesi ıslah ve tarım kökeninden seçimde de çok etkili olan bu prosedürler, tahmine dayalı sonuçlara ve dolayısıyla kanunların formüle edilmesine izin vermedi.
Zamanın tüm bilimsel topluluğu, kalıtım modelini, bir bireyin sahip olduğu özelliklerin bu iki ebeveyninkiler arasında ara düzeyde olduğu karışım yoluyla destekledi (beyaz bir ebeveyn ile siyah bir ebeveynin geçişi, örneğin gri veya beyaz ve siyah bir birey verir. ). Mendel, ebeveynlerin torunlarda farklı kalan farklı kalıtsal birimleri (birinin iki kovadan çıkardığı ve hangisinin üçüncü bir kovaya yerleştirdiği mermerler gibi) ilettiğini düşünmektedir.
Mendel, ebeveynleri farklı bir şekilde seçecektir. Her şeyden önce, deneysel bir model olarak bezelyeleri ( Pisum sativum ), kendi kendine döllenmeyle doğal üremeleri gerçekleşen çiçekli bitkileri benimsedi, hibridizasyonu kontrol etmeyi ve çok sayıda torun üretmeyi mümkün kıldı .
Öyle Mendel'in ikinci kanunu veya disjunction yasası sonucudur allellerin mayoz .
veya 9/16 [AB] 3/16 [Ab] 3/16 [aB] 1/16 [ab] .
Bu, Mendel'in ilgili genler için geçerli olmayan karakter bağımsızlığı çağrısında bulunan üçüncü yasasıdır .
Trihybridism'lerin sonuçları (8 fenotip) kolaylıkla tahmin edilebilir: 27 [ABC] 9 [ABc] 9 [AbC] 3 [Abc] 9 [aBC] 3 [aBc] 3 [abC] 1 [abc] .
Sonuç olarak Mendel, canlıların kalıtsal özelliklerinin her birinin bir çift sıra (bir çift alel) tarafından yönetildiğini ve her iki ebeveynden sadece ikiden birinin soyundan gelene aktarıldığını öne sürer. Bu temelidir genetik başında başlayacak XX inci yüzyılın . Aynı zamanda kantitatif biyolojideki ilk adımlarla birlikte istatistikler de gelişecek . O yaptığı iş yayınlanan 1866 yılında Pflanzen-Hybriden über Versuche .
Tüm özellikler yalnızca baskın veya çekinik değildir. Bazı durumlarda, bir özelliği belirleyen alellerin hiçbiri baskın değildir. Böyle bir durumda, iki karakterin bir karışımı meydana gelebilir: buna eksik baskınlık denir . Özelliklerin ara ifadeye görünür şekilde karıştırılması heterozigot bireylerde meydana gelebilir. Eksik baskınlık örnekleri, aslanağzı ve mısır dahil birçok bitki türünde bulunur . Neyse ki Mendel için bezelye bitkilerinde incelediği özellikler eksik baskınlığa tabi değildi. Durum böyle olsaydı, muhtemelen genetiğin temellerini asla atamazdı.