Av Kevin Beck • Uppdaterad 30 augusti 2022
Inom genetiken finns varje gen i två former, eller alleler , vanligtvis en dominant och en recessiv. Varje individ bär två alleler per gen, en ärvd från varje förälder. När båda föräldrarnas genotyper är kända tillåter grundläggande sannolikhet förutsägelse av avkommans genotyper och fenotyper.
Men det verkliga arvet kompliceras av rekombination , utbyte av kromosomala segment under meios som blandar om alleler och påverkar de förväntade förhållandena.
Föreställ dig en hypotetisk främmande art där lila hår (P) dominerar över gult hår (p) och runda huvuden (R) dominerar platta huvuden (r). Om båda föräldrarna är heterozygota för båda egenskaperna (PpRr), är de möjliga avkomsgenotyperna:PPRR, PPRr, PPrr, PpRR, PpRr, Pprr, ppRR, ppRr och pprr.
En Punnett-ruta visar ett genotypförhållande på 1:2:1:2:4:2:1:2:1, översatt till ett fenotypiskt förhållande på 9:3:3:1. Det vill säga av 16 barn skulle du förvänta dig 9 lilahåriga, rundhåriga; 3 lilahåriga, platthåriga; 3 gulhåriga, rundhåriga; och 1 gulhårig, platthårig. Dessa översätts till procentsatser på 56,3 %, 18,8 %, 18,8 % respektive 6,2 %.
Dessa beräkningar förutsätter oberoende sortiment. Genkoppling – när två gener är fysiskt nära på en kromosom – bryter mot det antagandet.
När två loci är nära varandra kan de ärvas tillsammans som ett block genom en process som kallas korsning . Sannolikheten för rekombination beror på det fysiska avståndet mellan platserna:ju närmare de är, desto mindre sannolikt kommer en korsning att skilja dem åt.
Tänk på det som att vänner står nära varandra på en fest:ju närmare du är, desto mer sannolikt kommer du att interagera. Genkoppling följer samma princip.
Att uppskatta det fysiska avståndet mellan två loci med hjälp av avkommadata – en teknik som kallas genkartläggning —Forskare jämför de observerade fenotypiska förhållandena med de förväntade förhållandena från oberoende sortiment.
I ett typiskt experiment korsas en dihybrid förälder (PpRr) med den dubbelrecessiva (pprr) individen. Anta att 1 000 avkommor räknas med följande fenotyper:
Eftersom länkade gener producerar ett överskott av parentala fenotyper och ett underskott av rekombinanta fenotyper, beräknas rekombinationsfrekvensen som:
(100+98) ÷ (404+100+98+398)=0,20
Multiplicering med 100 ger en rekombinationsfrekvens på 20 %, vilket uttrycks i centimorgan (cM). En lägre rekombinationsfrekvens indikerar tätare koppling; en högre frekvens tyder på att generna är längre ifrån varandra.
Sammanfattningsvis är gener som uppvisar en hög rekombinationsfrekvens sannolikt separerade av ett större kromosomavstånd, medan en låg frekvens pekar mot fysisk närhet.
