Mendel Yasaları ve Genetik: Mendel’in Kalıtım Kanunları (Mendel İlkeleri) Nelerdir?

Mendel Yasaları, 1856-1863 yılları arasında Moravya’da bir rahip ve bilim insanı olan Gregor Mendel tarafından bitkiler üzerinde yaptığı deneylerle ortaya konan genetik kanunlardır. Biyolojide Mendel İlkeleri, Mendel Kanunlar, Mendel Kalıtımı olarak da bilinen Mendel Yasaları, Gregor Mendel tarafından ileri sürüldükten sonra 1900’lü yıllarda Hugo de Vries ve Carl Correns tarafından yeniden keşfedilip, uluslararası şöhrete William Bateson sayesinde kavuşmuştur.

Mendel Yasaları, biyolojik kalıtım yasalarının genel adıdır diyebiliriz. Mendel Yasaları, ilk kez ileri sürüldüğünde hemen kabul görmedi, çok tartışma yarattı. Bu süreç 1915 yılına kadar bu şekilde devam etti. 1915 yılında Thomas Hunt Morgan adlı Amerikalı zooloji ve genetik bilgini, sirke sinekleri üzerinde bazı deneyler yaptı. Bu deneyler neticesinde, “genetik” ve “alel” gibi genetik kavramları ortaya sürdü. Bu şekilde, kromozomlara dayanan çağdaş kalıtım kuramını gelişmiş oldu. Thomas Hunt Morgan’ın yaptığı genetik bilimi adına bir kilometre taşıydı. Morgan, Mendel yasalarını Boveri-Sutton Kromozom Teorisi ile birleştirmeyi başarmıştı. Bu çalışma, diğer genetik bilimcilerinin çalışmalarına ışık tuttu. 1930 yılında Ronald Fisher adlı biyolog ve genetik bilimci, bu fikirleri evrim yasasıyla birleştirip, matematiksel evrim sahasının çalışmalarını başlatmıştı oldu. Böylece popülasyon genetiğinin de temelleri atıldı.

Mendel, bezelye bitkileri üzerinde yaptığı dikkatli gözlemlerle kalıtımın temel prensiplerini ortaya koymuştur. Mendel’in bu çalışmaları, genetik biliminin temelini oluşturmuş ve modern genetik bilimine önemli katkılarda bulunmuştur. Mendel’in bu katkıları Mendel Yasaları olarak adlandırılsa da aslında bunlar doğa yasası değil, Mendelci Genetik Teorisi’nin doğrulanmış hipotezlerini içermektedir. Bu nedenle, biyolojide Mendel İlkeleri başlığı altında bu çalışmalara yer verilmektedir.

Mendel Yasalarının Temelleri

Mendel Yasalarının temelleri, Mendel’in çalışmalarından elde ettiği üç temel genetik yasaya dayanmaktadır.

1.      Mendel’in Birinci İlkesi: Baskınlık ve Düzenlilik Yasası

Mendel’in Birinci Yasası, bir bireyin her bir özelliği için iki gen çiftini taşıdığını ve bu genlerin birbirinden bağımsız olarak gametlere (sperm veya yumurta hücreleri) geçtiğini ifade eder. Bu yasa, genlerin nasıl aktarıldığı ve nasıl kombinasyonlar oluşturduğu konusunda temel bir anlayış sunar.

Temel İlkeler:

• Aleller (Gen Çiftleri): Bir bireyin her geni için iki farklı form (alelden) oluşan bir gen çifti bulunur. Bir alel, baskın (dominant) diğer alel ise çekinik (resesif) olabilir.
• Baskınlık ve Çekiniklik: Dominant alel, çekinik aleli bastırabilir ve fenotipi (görünür özellik) etkileyebilir. Dominant alel, genotipin (genetik yapı) belirleyici bir rol oynar.
• Homozigot ve Heterozigot: Bir birey, her iki aleli aynı (homozigot) veya farklı (heterozigot) olabilir. Homozigot bireyler, iki aynı aleli taşırken, heterozigot bireyler iki farklı aleli taşır.
• Genotip ve Fenotip: Genotip, bir bireyin sahip olduğu genetik yapıyı ifade ederken, fenotip, bireyin dış görünüşünü ifade eder. Fenotip, genotipin genetik bilgisini ve çevresel etkileşimleri içerir.

2.      Mendel’in İkinci İlkesi: Genlerin Ayrılması Yasası

Mendel, bezelye bitkileri üzerinde yaptığı dikkatli gözlemlerle, bir bireyin bir özelliği için taşıdığı iki farklı alelin gametlerde bağımsız olarak ayrılacağını göstermiştir. Bu yasa, genlerin gametlerde rastgele kombinasyonlar oluşturarak genetik çeşitliliği artırdığını ifade eder.

Temel İlkeler:

• Alellerin Bağımsız Ayrılması: Bir bireyin her geni için iki farklı form (alel) taşıdığı düşünüldüğünde, bu aleller gametlerde birbirinden bağımsız olarak ayrılır. Bir genin çekinik ya da dominant olması, diğer genin gametlere geçişini etkilemez.
• Bağımsız Sıralanma: Farklı gen çiftleri, gametlerin oluşumunda birbirinden bağımsız olarak sıralanır. Bu, bir bireyin taşıdığı farklı genlerin birleşimlerinin rastgele oluşmasını sağlar.
• Genlerin Ayrılması: Bir bireyin gametlerindeki genlerin ayrılması rastgeledir. Bu durum, genotip kombinasyonlarının farklı olasılıklarda oluşmasına neden olur.
• Genetik Çeşitlilik: İkinci Yasası, genetik çeşitliliği artırarak canlı popülasyonları içinde farklı fenotip kombinasyonlarının oluşmasına olanak tanır.

3.      Mendel’in Üçüncü İlkesi: Bağımsız Çeşitlilik Yasası

Mendel’in Bağımsız Çeşitlilik Yasası, bir bireyin farklı gen çiftlerinin gametlerde bağımsız olarak ayrılacağını ifade eder. Bu ilke, Mendel’in genetik çalışmalarının önemli bir parçasıdır ve genetik çeşitliliğin nasıl oluştuğunu anlamamıza yardımcı olur.

Temel İlkeler:

• Gen Çiftleri: Bir bireyin bir özelliği için iki farklı gen çiftini taşıdığını düşünelim. Bu gen çiftleri, homolog kromozomlar üzerinde yer alır ve birbirine karşılık gelen lokuslar üzerinde bulunan alelleri içerir.
• Bağımsız Sıralanma: Mendel’in Bağımsız Çeşitlilik Yasası, farklı gen çiftlerinin gametlerde birbirinden bağımsız olarak ayrılacağını belirtir. Örneğin, bir bireyin genotipi AaBb ise, bu genotipin gametlerinde A ve a alelleri birbirinden bağımsız olarak ayrılır, aynı şekilde B ve b alelleri de birbirinden bağımsız olarak ayrılır.
• Genetik Çeşitlilik: Bu bağımsız sıralanma, genetik çeşitliliği artırır. Farklı genlerin kombinasyonları, potansiyel olarak birçok farklı genotipin ortaya çıkmasına olanak tanır.
• Kromozomlar Üzerindeki Bağımsızlık: Bu ilke, homolog kromozomlardaki genlerin birbirinden bağımsız olarak ayrılacağını belirtir. Bu durum, aynı kromozom üzerindeki genler arasında genetik bağlantı olmadığı anlamına gelir.

Örnek:

Bir bireyin genotipi AaBbCc ise bu bireyin üretebileceği gametlerde farklı alel kombinasyonları şu şekildedir: ABC, ABc, AbC, Abc, aBC, aBc, abC, abc. Bu durum, farklı genlerin bağımsız olarak kombinasyonlarını oluşturarak genetik çeşitliliği artırır.

Mendel’in Bağımsız Çeşitlilik Yasası, genetik çeşitliliğin temel mekanizmalarından biridir. Genetik araştırmalarda ve evrimsel süreçlerin anlaşılmasında önemli bir rol oynamıştır.