유전현상을 밝힌 멘델의 법칙

유전이라고 하는 현상은 생각보다 많이 복잡하다. 일반적으로 같은 피가 흐른다는 표현을 사용하지만, 정상적인 경우에는 갓 태어난 아기라도 부모와 자식 사이에 피가 섞이지 않습니다. 애초에 섞이면 혈액형에 따라 생명이 위험할 수 있고 신생아 용혈이 일어날 수 있어 위험합니다. 최초 유전 현상을 완두콩 교배 실험으로 밝혀냈다. 실험을 하기 전에 4가지의 가설도 밝혀냈습니다. 

멘델의 법칙과 유전

유전 현상을 밝히는 것을 목표로 하는 생물학의 한 분야입니다. 그것은 유전자 발현에 대한 조절 메커니즘, 유전자 본체의 물리적 및 화학적 특성, 생물학적 집단의 유전자 그룹의 변화에 중점을 둔 많은 세분으로 나뉜니다. 경우에 따라 분자생물학 과목과 연계하여 유전자를 구성하는 DNA와 RNA를 더 깊이 이해하도록 가르치고 생화학도 상당 부분 다룹니다. 주요 분야로는 멘델의 유전과 집단 유전학이 있습니다. 여기서는 멘델의 유전법칙, 결합 교차의 하이브리드 형태, 가계도 분석을 제시합니다. 멘델의 유전법칙은 그레고어 멘델이 발견한 법칙으로 그의 이름 따서 명명되었습니다. 모든 유전자의 어머니입니다. 원래는 삼법이라고 하였지만 우열의 관계에는 예외가 많기 때문에 우열의 원리가 되었습니다. 이제 제2법칙 제1법칙이 존재합니다. 이를 만족하는 유전적 현상을 멘델 유전이라고 하고 이것을 가장 잘 만족시키는 집단을 멘델 집단이라고 합니다.

완두콩 교배로 성공한 유전 법칙

유전의 원리는 1865년 오스트리아의 수도사이자 생물학자인 멘델이 완두콩을 교배하여 발견했습니다. 발견 이전에 대부분의 사람들은 서로 다른 형질을 가진 개체를 교배시키면 마치 서로 다른 색깔의 액체가 섞인 것처럼 번식의 결과 두 형질 사이의 중간체가 나타날 것이라고 믿었습니다. 이것은 제한된 수의 생물에서 어느 정도 사실로 밝혀졌습니다. 이때 멘델은 수도원에서 완두콩을 재배하고 있었는데 그들 사이에 놀라운 일이 일어났음을 알아차렸습니다. 이후 멘델은 완두콩을 번식시키기 시작했고 이것이 멘델의 법칙에서 나온 것입니다. 이때 멘델은 번식 후 완두콩의 수를 세어 기록했다고 합니다. 실험을 위해 완두콩을 살아있는 유기체로 소개한 것은 정말 감탄할 일이었습니다. 그가 적용한 방법은 이렇습니다. 염색체 수는 2n=14로 비교적 적었습니다. 유전적 특성에 대한 환경적 영향은 거의 또는 전혀 없습니다. 세대가 짧기 때문에 관찰하는 데 드는 시간이나 비용이 적습니다. 한 번에 많은 종자콩을 생산합니다. 멘델이 완두콩이 아닌 환경의 영향을 많이 받는 인간과 같은 다른 유기체를 실험했다면 유전법칙을 발견하지 못했을 것이라고 합니다.

실험을 하기 전 4가지의 가설

멘델은 실험을 설계하는 동안 네 가지 가설을 세웠습니다. 첫째, 다른 유형의 유전자가 유전 특성의 다양성을 설명합니다. 각 유형의 유전자를 대립유전자라고 합니다. 둘째, 각 특성에 대해 개인은 각 부모로부터 하나씩 두 개의 유전자를 상속합니다. 셋째, 같은 유전자의 두 대립 유전자가 다른 경우 하나는 개인의 표현형을 결정하는 우선 대립유전자이고 다른 하나는 개인의 발현에 영향을 미치치 않는 열성 대립유전자입니다. 넷째, 유전 형질에 대한 두 대립 유전자는 배우자 형성 과정에서 분리되어 다른 배우자로 들어갑니다. 사실 멘델의 법칙 대부분은 법칙이라고 부를 수 없을 정도로 예외가 많습니다. 우열의 법칙은 독립의 법칙의 경우에 법칙이라 할 수 없습니다. 하지만 멘델이 위대하다고 평가받는 이유는 당시 실험과 너무나 잘 맞는 이론을 제시했기 때문입니다.

우성과 열성 두 가지로 구분

모든 형질에는 우성 및 열성이라는 두가지 범주로 구분되는 대립 유전자가 있습니다. 완두콩만 실험의 대상이 되었을 때는 우열의 법칙이었으나, 붓꽃 등 많은 예외가 등장하면서 지금은 우열의 원리로 수정되었습니다. 예를 들어 불완전 우성, 공동 우성 및 상위 상속이 있습니다. 둘 사이의 우열 관계가 불안전할 때 발생하며, 둘 사이의 잡종 사이에 중간 형질이 나타나는 경우가 있어 이를 중간 유전이라고 합니다. 대표적인 것이 꽃입니다. 사실 빨간색과 흰색 꽃에는 두 가지 특징이 있습니다. 그러나 빨간색과 흰색 사이에 명확한 우열 관계가 없기 때문에 잡종은 때때 흰색도 빨간색도 아닌 분홍색을 생성합니다. 따라서 2차 잡종에서 우성과 열성은 보통 3:1이지만 이 경우에 따라 하나의 특성: 중간 특성: 다른 특성=1:2:1이 종종 발견됩니다.