Os dihybrids cruzes , genética, envolvem processos de hibridação que levam em conta as características dos pais de cada indivíduo. As duas características estudadas devem contrastar entre si e devem ser levadas em consideração simultaneamente no momento da travessia.
O naturalista e monge Gregor Mendel usou esse tipo de cruz para enunciar suas conhecidas leis de herança . Cruzamentos di-híbridos estão diretamente relacionados à segunda lei ou princípio da segregação independente de caracteres.
No entanto, há exceções à segunda lei. As características não são herdadas independentemente se forem codificadas em genes que estão nos mesmos cromossomos, ou seja, fisicamente juntos.
A travessia começa com a escolha dos pais que devem diferir em duas características. Por exemplo, uma planta alta com sementes lisas é cruzada com uma planta baixa com sementes ásperas. No caso dos animais, podemos cruzar um coelho de pêlo branco e curto com um indivíduo do sexo oposto com pêlo preto longo.
Os princípios encontrados por Mendel nos permitem fazer previsões sobre o resultado das cruzes acima mencionadas. Sob essas leis, a primeira geração filial será composta por indivíduos que exibem os dois traços dominantes, enquanto na segunda geração filial encontraremos as proporções 9: 3: 3: 1.
Leis de Mendel
Gregor Mendel conseguiu elucidar os principais mecanismos de herança, graças aos resultados obtidos em diferentes cruzamentos da planta de ervilha.
Entre seus postulados mais importantes, as partículas relacionadas à herança (agora chamadas genes) são discretas e são transmitidas intactas de geração em geração.
Primeira lei de Mendel
Mendel propôs duas leis, a primeira é conhecida como o princípio de dominância e propõe que quando dois alelos contrastantes são combinados em um zigoto, apenas um é expresso na primeira geração, sendo dominante e suprimindo a característica recessiva no fenótipo.
Para propor esta lei, Mendel foi guiado pelas proporções obtidas nos cruzamentos monohíbridos: cruzamentos entre dois indivíduos que diferem apenas em uma característica ou característica.
Segunda Lei de Mendel
As travessias di-híbridas estão diretamente relacionadas à segunda lei de Mendel ou ao princípio de segregação independente. Sob essa regra, a herança de dois caracteres é independente uma da outra.
Uma vez que os loci estão sendo segregados independentemente, eles podem ser tratados como cruzamentos mono-híbridos.
Mendel estudou cruzamentos di-híbridos combinando características diferentes em plantas de ervilha. Ele usou uma planta com sementes amarelas e lisas e cruzou-a com outra planta com sementes verdes e ásperas.
A interpretação de Mendel de seus resultados de cruzamentos di-híbridos pode ser resumida na seguinte idéia:
“Em um cruzamento di-híbrido, onde a combinação de um par de caracteres contrastantes é levada em consideração, apenas uma variedade de cada característica aparece na primeira geração. Os dois recursos ocultos da primeira geração reaparecem na segunda. ”
Exceção à segunda lei
Podemos realizar um cruzamento di-híbrido e descobrir que as características não são segregadas independentemente. Por exemplo, é possível que, em uma população de coelhos, o pêlo preto sempre separe com pêlo longo. Isso contradiz logicamente o princípio da segregação independente.
Para entender esse evento, devemos explorar o comportamento dos cromossomos no caso da meiose. Nas cruzes di-híbridas estudadas por Mendel, cada personagem está localizado em um cromossomo separado.
Na anáfase I da meiose, ocorre a separação dos cromossomos homólogos que segregarão independentemente. Assim, os genes que estão no mesmo cromossomo permanecerão juntos nesse estágio, atingindo o mesmo destino.
Com esse princípio em mente, podemos concluir em nosso exemplo hipotético de coelhos, os genes que participam da coloração e do comprimento do pêlo estão no mesmo cromossomo e, portanto, segregam juntos.
Existe um evento chamado recombinação que permite a troca de material genético entre os cromossomos emparelhados. No entanto, se os genes estiverem fisicamente muito próximos, o evento de recombinação é improvável. Nesses casos, as leis de herança são mais complexas do que as propostas por Mendel.
Exemplos
Nos exemplos a seguir, usaremos a nomenclatura básica usada na genética. Alelos – formas ou variantes de um gene – são indicados com letras maiúsculas quando dominantes e com letras minúsculas quando são recessivas.
Indivíduos diplóides, como nós, humanos, carregam dois conjuntos de cromossomos, que se traduzem em dois alelos por gene. Um homozigoto dominante tem dois alelos dominantes ( AA ) enquanto um homozigoto recessivo tem dois alelos recessivos ( aa ).
No caso dos heterozigotos, é indicado pela letra maiúscula e depois pela letra minúscula ( Aa ). Se a dominância da característica estiver completa, o heterozigoto expressará em seu fenótipo a característica associada ao gene dominante.
A cor e o comprimento da pele dos coelhos
Para exemplificar os cruzamentos di-híbridos, usaremos a cor e o comprimento do pêlo de uma espécie hipotética de coelhos.
Geralmente essas características são controladas por vários genes, mas, neste caso, usaremos uma simplificação por razões didáticas. O roedor em questão pode ter pelo longo preto ( LLNN ) ou pelo curto e cinza ( llnn ).
Subsidiária de primeira geração
Coelho longo casaco preto produz gametas com alelos LN , enquanto os gametas individuais com cinza casaco curto vontade ln . No momento da formação do zigoto, o esperma e o óvulo que transportam esses gametas se fundem.
Na primeira geração, vamos encontrar uma prole homogênea de coelhos com o genótipo LlNn. Todos os coelhos terão o fenótipo correspondente aos genes dominantes: pêlo preto longo.
Subsidiária de segunda geração
Se pegarmos dois indivíduos de sexos opostos da primeira geração e os cruzarmos, obteremos a conhecida taxa mendeliana 9: 3: 3: 1, onde traços recessivos reaparecem e os quatro traços estudados são combinados.
Esses coelhos podem produzir os seguintes gametas: LN, Ln, lN ou ln . Se fizermos todas as combinações possíveis para a prole, descobrimos que 9 coelhos terão pêlo preto e longo, 3 terão pêlo preto e curto, 3 terão pêlo cinza e longo e apenas um indivíduo terá pêlo curto e cinza.
Se o leitor deseja corroborar essas proporções, pode fazê-lo representando graficamente os alelos, chamados de quadrado de Punnett.
Referências
- Elston, RC, Olson, JM e Palmer, L. (2002). Genética bioestatística e epidemiologia genética . John Wiley & Sons.
- Hedrick, P. (2005). Genética de populações . Terceira edição Editora Jones e Bartlett.
- Montenegro, R. (2001). Biologia Evolutiva Humana Universidade Nacional de Córdoba.
- Subirana, JC (1983). Didática da genética . Edições Universitat Barcelona.
- Thomas, A. (2015). Apresentando Genética. Segunda edição Ciência da festão, Taylor & Francis Group.