חוקי התורשה של מנדל

חוקי התורשה של מנדל או מנדליזם הם חוקי טבע בתחום הביולוגיה, שנוסחו על ידי גרגור מנדל במחקרו על האפונה הביתית. חוקים אלה נמצאים בבסיס התורשה, ותכונות גנטיות פשוטות עוברות בתורשה לפיהם בקירוב, אך אצל האדם מרבית התכונות עוברות בדרכים מורכבות יותר, המתוארות בתורשה לא מנדלית.

מנדל חקר צמחי אפונה על מנת לקבוע כיצד תכונות שונות עוברות בתורשה דרך הגנים.

גרגור מנדל היה ביולוג ונזיר אוגוסטיני. על חלקו בגילוי וניסוח חוקי התורשה הראשונים, זכה לכינוי: "אבי הגנטיקה". מנדל פרסם את מחקריו על האפונה בשנים 1865–1866, אך לא ניתנה להם תשומת לב בקהילה המדעית מכיוון שנפטר לפני שהם התגלו מחדש בשנת 1900.

בעזרתו יכלו אנשים להתחיל מחקרים אחרים על הגנוטיפ שהוא הרכב הגנים של היצור הכולל את הDNA שלהם. וגם על הפנוטיפ שהוא צורת הביטוי של תכונות מסוימות ביצור.

החוק הראשון: חוק ההפרדה (סגרגציה)
שמאל|ממוזער|330px|הדגמה לתכונות דומיננטיות ורצסיביות המועברות בתורשה. שני החתולים שהם הורי השושלת שונים זה מזה לחלוטין: לאחד צבע חום (מסומן ב-B) שהוא דומיננטי וזנב ארוך (s) שהוא רצסיבי, ולשני צבע לבן רצסיבי(b) וזנב קצר שהוא תכונה דומיננטית (S). צאצאיהם בדור הראשון ישאו אומנם גנים דומיננטיים ורצסיביים כאחד, אך צורתם תיקבע לפי הגנים הדומיננטיים, ולכן כולם יהיו חומים ובעלי זנב קצר. בדור השני(F2) יבואו גם התכונות הרצסיביות לידי ביטוי, ורק אחד מתוך 16 צאצאים יחזיק בשתיהן, ולכן יהיה בעל שיער לבן וזנב ארוך (מסומן כ-ssbb)

כל אורגניזם מכיל שני פקטורים עבור כל תכונה. הפקטורים נפרדים כשהם יוצרים גמטות (תאי רבייה). במהלך המיוזה, כל גמטה נושאת פקטור אחד עבור כל תכונה. כאשר שתי הגמטות מתלכדות במהלך ההפריה, הצאצא נושא שני פקטורים ששולטים בתכונה ספציפית.

כלומר, אצל בעלי חיים, כל אחד משני ההורים מעביר לצאצאיו חצי מהגנים של ההורה (כלומר רק אלל אחד מכל גן), אולם לא תמיד את אותם גנים בדיוק. מכאן שצאצאים של אותו זוג הורים מקבלים מכל הורה גנים שונים ולכן יהיו שונים זה מזה.

במהלך המחקר טבע מנדל את המושגים "דומיננטי" ו"רצסיבי" והגיע למסקנה כי בכל תכונה שהצאצא מקבל מהוריו, הוא מקבל שני "פקטורים", הנקראים כיום אללים: אחד מכל הורה. אלל אחד יהיה הדומיננטי ויכתיב לצאצא את תכונתו, ואילו השני יהיה רדום, רצסיבי, אולם יוכל לעבור בתורשה לדור הבא.

החוק השני: חוק ההתפלגות העצמאית
מצהיר שפקטורים בעלי מאפיינים שונים מחולקים בין הגמטות בלי תלות של אחד במשנהו. זאת אומרת, ההורשה של תכונה אחת היא עצמאית ובלתי תלויה בהורשה של התכונות האחרות. לכן, תכונה שקובעת את צבע השיער יכולה לעבור לצאצא מההורה בעוד תכונה אחרת, שקובעת את צבע העיניים לדוגמה, יכולה לעבור או לא לעבור ללא תלות בהורשה של תכונת צבע השיער או כל תכונה אחרת.

אצל בעלי חיים, צאצאים להורים יקבלו את מאגר הגנים שלהם אך ורק מהוריהם. חוק זה משלים את החוק הקודם וקובע כי אמנם כל הצאצאים לזוג הורים מקבלים את הגנים אך ורק מהוריהם, אבל (פרט למקרה של תאומים זהים) כל צאצא מקבל תמהיל שונה של גנים מהוריו.

 החוק השלישי: חוק הדומיננטיות והאחידות 
אומר שחלק מהאללים דומיננטיים בעוד שאחרים רצסיביים,

עיקרון זה שגילה מנדל קובע כי באורגניזם הטרוזיגוט האלל הדומיננטי יגרום לאלל הרצסיבי להיות "מוסווה", כלומר, לא מבוטא בפנוטיפ. רק אם הפרט הומוזיגוטי ביחס לאלל הרצסיבי תבוא לידי ביטוי התכונה הרצסיבית. לכן, הכלאה בין אורגניזם הומוזיגוטי דומיננטי לאורגניזם הומוזיגוטי רצסיבי מניבה אורגניזם הטרוזיגוטי שהפנוטיפ שלו מציג רק את התכונה הדומיננטית.

לקריאה נוספת
רובין מרנץ הניג, הנזיר בגן – סיפורו של גרגור מנדל, אבי הגנטיקה, בהוצאת דביר, 2003
הגמד של מנדל מאת סיימון מאואר, הוצאת עם עובד

קישורים חיצוניים

 קולין טאג', חידת התורשה ומושג הגן: גרגור מנדל – באתר הספרייה הווירטואלית של מטח


  ורד שפירא וגל ירושלמי, מנדל והאפונים – חוקי התורשה המנדלית, בערוץ מכון דוידסון, פברואר 2019



הערות שוליים

קטגוריה:גנטיקה