Mendel Kanunları Basit Bir Şekilde Nasıl Açıklanır?

18 Ekim, 2019
Mendel Kanunları canlıların genetik karakterlerinin kalıtım biçimlerinin temelini açıklayan bir kanundur. Mendel'in yaptığı deneyler, hala okullarda modern genetik dersleri öncesinde öğretilen deneylerdir.
 

Gregor Mendel, 19. yüzyılın ortalarında yaşayan, Aziz Augustine’in dini görüşlerine inanan bir rahiptir. Gözlem yeteneği ve sıkı disiplini ile oluşturduğu metodolojisi, üç kanunda özetlediği genetik alanındaki ilk teorileri geliştirmesine katkı sağlamıştır. Mendel Kanunları, Mendel’in bahçesine ektiği bezelyeleri üzerinde yapılan alışılmışın dışında deneyler sonucunda ortaya atılmıştır. Fakat nasıl bir aziz genetiğin babası haline geldi?

Mendel, Çek Cumhuriyeti’nin en büyük ikinci kenti olan Brno’daki Aziz Thomas Manastırı’nda yaşadı. Manastırın bahçesinde, bezelyelerin yeşil, sarı, pürüzlü ve pürüzsüz türleri olduğunu gözlemledi. 

Bu özelliklerin (fenotip) karma özellikler olmadığını, ya sarı ya yeşil, ya pürüzlü ya pürüzsüz olduklarını gördü. Bezelyelerin oldukça hızlı büyümelerinden de yararlanarak, neler olacağını gözlemlemek için farklı bitkilerden melezler yetiştirmeye başladı.

Mendel Kanunları

Mendel’in İlk Kanunu

Mendel’in ilk kanunu Benzerlik Kanunu olarak da bilinir. Peki bu kanun bize ne anlatıyor? Mendel bu kanunu ortaya sürmek için basit bir deney yapar. Bahçesinde iki çeşit bezelye vardır: mor ve beyaz çiçekleri olan bezelye. Mendel mor türü farklı şekillerde çaprazlar:

  • Beyaz erkek (AA) x mor dişi (aa)
  • Mor erkek (aa) x beyaz dişi (AA)
  • Bu çaprazlamalar sonucunda ilk elde ettiği bezelyelerin hepsinin mor çiçekli olduğunu gözlemler. (Aa)

Parantez içindeki harflerin ne olduğunu merak ediyor olabilirsiniz. Bu harfler rengi belirleyen gen çiftlerini temsil ediyor. İncelediğimiz her özellik, her biri bir atadan gelen 2 geni gösteriyor. Saf türlerde iki gen de aynı oluyor. Melezlerde ise, farklı. Bundan dolayı, Mendel’in yetiştirdiği ilk türün her bir atası da farklı olduğu için, sonuçta mor çiçek elde edilmiş olsa da, bunu “Aa” şeklinde yazdık.

 
Mendel kanunları mor ve beyaz çiçekleri çaprazlama

Şimdi Mendel’in ikinci kanunu ile devam edelim. Bu sefer bahçıvan rahibimiz nasıl bir deney yapmış olabilir?

Mendel’in İkinci Kanunu Ya Da Ayrılma Prensibi

Hepsi mor olan melez bitkiler (Aa) elde eden Mendel, şimdi de bitkileri öz-dölleme yöntemiyle elde etmeye karar verir. Diğer bir deyişle, “Aa” olan bitkileri kendi arasında çaprazlar. Bu ikinci deneyinde elde ettiği sonuç karşısında büyülenir: %25 oranında beyaz bitki, %75 oranında mor bitki elde etmiştir.

Mendel’e “genetiğin babası” lakabını kazandıran, gözlemlediği sonuçları zekice (ve doğru bir biçimde) yorumlayabilmesidir.

Ayrıca Mendel bu deneyleri yaparken DNA’nın henüz keşfedilmemiş olduğunu da unutmayalım. Watson ve Crick DNA’yı bundan 5 yıl sonra keşfettiler.

Mendel, basit bir şifrelemeyle, her atadan gelen genin ayrı bir şekilde kalıtım yoluyla aktarıldığı bir tablo oluşturdu. Aa x Aa çaprazlamasından 3 farklı genotipte, fenotip olarak ise aynı 3 ürün ve hem genotip hem fenotip olarak farklı 1 ürün elde edildi: 1/4 AA → mor; 1/4 Aa → mor; 1/4 aA → mor; 1/4 aa → beyaz.

Tüm mor çiçekli bezelyeler aynı görünseler de, hücrelerinde, DNA’larında farklılıklar vardı. İşte bu fark bizi Mendel’in diğer deneyine götürüyor.

 

Mendel’in Üçüncü Kanunu Ya Da Bağımsız Dağılım Prensibi

Üçüncü kanunu öne sürerken Mendel ikinci deneyinden (unutmayın ki bu deneyi yaparken DNA henüz keşfedilmemişti.) yararlanır.

Bunun için de bir takım çaprazlamalar yapar. Bu kez, bezelyelerin özelliklerini inceler: sarı / yeşil, pürüzsüz / pürüzlü. Bu iki özelliğin de ayrı ayrı mı yoksa birlikte mi aktarıldığını araştırmak ister.

Sarı ve yeşil bezelye çaprazlama tablosu

İlk deneyindeki gibi farklı farklı saf türleri çaprazlayarak genetik olarak homojen ilk nesli (F1) elde eder.

Ardından F1 olarak adlandırılan bu ilk nesil ile çekinik atalar dediği türle çaprazlar. Bu yeni ortaya çıkan nesilde yalnızca iki gen de aynı ise (aabb) düz yeşil bezelyeler elde eder. Bundan dolayı Mendel, elde ettiği bezelyelerin 1/4 oranlarında pürüzsüz-yeşil, pürüzsüz-sarı, pürüzlü-yeşil ve pürüzlü sarı olduğunu gözlemler.

Bu sayede, özelliklerin birbirinden bağımsız bir şekilde kalıtımsal olarak aktarıldığını fark eder. Tabii gelecek dönemlerde DNA’da çok yakın olan özelliklerin birlikte aktarıldığı da bilim dünyasınca kanıtlanır ve bu tez geçersiz kılınır.

Özet Olarak Mendel Kanunları Nedir?

 

Mendel saf türler olarak adlandırdığı bu bezelyeler arasında çaprazlamalar yaparak, genetik karakterlerin kalıtsal bilgilerinin (genotip) nasıl aktarıldığını açıklayan 3 kanunu bilim dünyasına kazandırmış oldu. Hayatı boyunca birçok deney yaptı ve çok daha fazla gözlemde bulundu.

O zamandan bu zamana, genetik dünyasında çok fazla gelişme oldu. Bu deneylerin yapılmasından 150 yıl sonra, türlerin sahip oldukları özelliklerin manipüle edilerek gen aktarımları, klonlar ve hatta insan gibi genetiğiyle oynanmış “ürünler” elde edebilmemiz inanılmaz değil mi?

  • UCM. (última consulta julio 2019).Los experimentos de Mendel [artículo en revista]. recuperado de: www.ucm.es
  • Museo de la ciencia. (última consulta agosto 2019). las leyes de Mendel [artículo en web]. Recuperado de: www.museovirtual.csic.es