Comstock Images/Stockbyte/Getty Images

Innan DNA identifierades som livets ritning använde den centraleuropeiska munken Gregor Mendel ärtväxter för att avslöja principerna som styr arv. Genom att observera avkommorna till noggrant utformade korsningar etablerade han begreppen dominans och recessivitet som fortfarande ligger till grund för modern genetik.

Gener och fenotyper

I mendelsk genetik styrs varje observerbar egenskap – som blomfärg, stjälklängd eller fröform – av ett par gener, en ärvd från varje förälder. Variationer i dessa egenskaper uppstår när individer bär olika versioner av samma gen, så kallade alleler. Till exempel visade Mendels ärtor antingen runda eller skrynkliga frön. Växter som var sanna avel gav avkomma som alla hade samma fröform, vilket bekräftar att de bar identiska alleler.

Maskning av recessiven

Mendel märkte att vissa växter med runda fröer, när de själva pollinerades, producerade en blandning av runda och skrynkliga frön. Däremot producerade självpollinerade skrynkliga växter aldrig runda frön. Han drog slutsatsen att de runda växterna antingen var homozygota (två dominanta alleler) eller heterozygota (en dominant och en recessiv allel). Den recessiva rynkiga allelen gömdes, eller "maskerades", av den dominerande runda allelen. True-avel skrynkliga växter var därför homozygota recessiva. Denna observation ledde till att Mendel betecknade rund som en dominerande egenskap och skrynklig som recessiv.

Utföra ett testkryss

För att avgöra om en okänd rundfröväxt var homozygot eller heterozygot, utarbetade Mendel testkorsningen. Han korsade den okända växten med en känd homozygot recessiv växt (rynkig). Eftersom varje avkomma ärver en allel från varje förälder, var alla avkommor garanterade att få en recessiv allel från den skrynkliga föräldern.

Genotypiska förhållanden och tolkning

Två scenarier dök upp från korset:

• Om den okända växten var homozygot dominant fick varje avkomma en dominant allel och alla frön verkade runda.
• Om den okända växten var heterozygot fick hälften av avkomman den recessiva allelen från den okända föräldern, vilket gav ett förhållande på 1:1 mellan runda och skrynkliga frön.

Dessa observerbara förhållanden gjorde det möjligt för Mendel att härleda den dolda genotypen av den okända växten och avslöjade den underliggande mekaniken för arv.

Genom detta eleganta experiment lade Mendel grunden för genetik och visade att egenskaper följer förutsägbara mönster som kan avkodas genom enkla korsningstester.