En enkel förklaring av Mendels lagar

Mendels lagar är grunden för att förklara hur genetiska anlag ärvs hos levande varelser. Hans experiment lärs fortfarande ut i skolor än i dag som grund innan man studerar modern genetik.

Skriven och verifierad av biologen Olga Carbajo.

Senaste uppdateringen: 22 december, 2022

Gregor Mendel var en augustiner munk som levde på mitten av 1800-talet. Hans förmåga att observera och hans strikta arbetsmetodik ledde till att han utvecklade de första teorierna om genetik, som han sammanfattade i tre lagar. Mendels lagar är baserade på den forskning han utförde med ärtor som han planterade i sin trädgård. Men hur blev en munk fader till genetiken?

Han bodde i St. Thomas Kloster i Brno i Tjeckien. Där, i klosterträdgården, såg han hur olika slags ärter växte: gröna och gula och släta och skrynkliga.

Han såg att deras egenskaper (fenotyper) inte blandades – de var antingen det ena eller det andra. Så han utnyttjade hur snabbt de växte och började skapa hybrider av olika växter för att se vad som hände.

Mendels lagar

Mendels första lag

Denna lag är också känd som principen om dominans. Vad berättar den för oss? Mendel utförde ett enkelt experiment. I hans trädgård fanns det två varianter av ärtor: lila och vita. Därefter gjorde han flera korsningar mellan lila linjer:

Vit hane (AA) x lila hona (aa)

Lila hane (aa) x vit hona (AA)

Resultatet var att han erhöll en hel första generation av växter med 100% lila blommor (Aa)

Du undrar kanske vad det är för bokstäver inom parenteserna? Det är de genpar som bestämmer färgen i detta fall. Varje egenskap vi observerar motsvarar 2 gener, en från varje förälder. I de rena linjerna är båda generna desamma medan i hybriderna är de olika. Det är därför vi i den första generationen som Mendel fick har skrivit Aa, även om de också var lila.

Mendel sammanfattade i sin första lag att när två individer reproducerar sig sexuellt ärver avkomman slumpvis en av de två allelerna från respektive förälder.

Nu fortsätter vi med den andra av Mendels lagar. Vilket experiment utförde vår trädgårdsmunk denna gång?

Mendels andra lag eller principen om segregering

Nu när han hade fått hybridväxter (Aa), alla med lila blommor, trodde han att han självpollinerade dem. Med andra ord skulle han korsa Aa-växterna med sig själva. Resultatet av den andra generationen fascinerade honom: 25% hade vita blommor och 75% hade lila blommor.

Det som förärade Mendel hans smeknamn som ”genetikens far” var hans lysande (och korrekta) tolkning av resultaten som han observerade.

Vi får inte heller glömma bort det faktum att när han utförde dessa experiment så hade DNA ännu inte upptäckts. Det var först 75 år senare som Watson och Crick skulle upptäcka den molekylen.

Han skrev ner en enkel korsning, där generna för varje förälder ärvdes separat. Från Aa x Aa-korsningen erhölls 3 genotypiskt olika men fenotypiskt lika avkommor, och 1 som var både genotypiskt och fenotypiskt olika: 1/4 AA → lila; 1/4 Aa → lila; 1/4 aA → lila och 1/4 aa → vit.

Vid första anblicken verkar alla lila blommor lika. Men inuti deras celler, i deras DNA, kan vi hitta skillnaden och det speciella som leder oss till Mendels nästa experiment.

Mendels tredje lag eller principen för oberoende sortering

När han föreslog denna tredje lag baserade Mendel den på resultaten som erhölls i hans andra teori (kom ihåg att DNA fortfarande inte hade upptäckts).

För att göra detta utvecklade han en serie korsningar. Den här gången tittade han på ärtornas egenskaper: gul/grön och slät/skrynklig. Han ville veta om båda egenskaperna ärvdes tillsammans eller separat.

Han korsade flera rena frön, som han gjorde i sitt första experiment, för att få en genetiskt homogen första generation (F1).

Därefter korsade han sedan denna F1 första generation med det som man kallar en recessiv förälder. Detta är en vars egenskaper man endast kan observera om deras två gener är desamma (aabb) – ett skrynkligt grönt frö. Som ett resultat erhöll han 25% av varje sort: slät-grön, slät-gul, skrynklig-grön, skrynklig-gul.

Han visade på detta sätt att egenskaperna ärvs oberoende. Senare har vetenskapen dock visat att detta inte alltid är fallet, eftersom det finns egenskaper som ärvs sammankopplade när de ligger mycket nära varandra i DNA-molekylen.

Sammanfattning av Mendels lagar

Som ett resultat av dessa korsningar mellan vad Mendel kallade rena raser presenterade han sina tre lagar som reglerade mönstret för överföring av den ärftliga informationen om genetiska karaktärer (genotyper). Under hela sitt liv genomförde han flera experiment och ökade antalet observerbara egenskaper.

Sedan dess har mycket hänt i genetikens värld. Det är fantastiskt att vi bara 150 år senare kan manipulera dessa egenskaper och skapa genetiskt modifierade varelser, vare sig det är transgena skapelser, kloner eller till och med människor.