రచన - రసజ్ఞ
3. Morganian Genetics:
మెండెల్ తాను కనుక్కున్న సూత్రాలను మరికొన్ని మొక్కలలో, జంతువులలో చూపించగలిగితే జనాదరణ పొందవచ్చును అనుకున్నాడు. కాని తాను ఎంచుకున్న జీవాలలో ఆ సూత్రాలని చూపించలేకపోయిన విషయం ముందే చెప్పుకున్నాం. మరి మెండెల్ ఎందుకు చూపించలేకపోయాడు? అలా చూపించలేకపోవడానికి కారణాలు ఏమిటి? అసలు క్రొత్త లక్షణాలు ఎలా వస్తున్నాయి అనేవి తెలుసుకునే దిశగా Thomas Hunt Morgan (September 25, 1866 – December 4, 1945) అనే శాస్త్రవేత్త తన పరిశోధనలను సాగించాడు. మెండెల్ చేసిన ప్రయోగాలనే మరింత లోతుగా, నిశితంగా పరిశీలించి మరి కొన్ని జంతువుల మీద పరిశోధనలను జరిపి జన్యుశాస్త్రంలో ఎన్నో విషయాలను మన ముందుకు తెచ్చిన వ్యక్తి, నేడు జన్యుశాస్త్రం అనే శాఖ ఒక కీలక పాత్రని పోషించడానికి కారణమయిన వ్యక్తి మాత్రం మోర్గాన్. అనువంశికతలో క్రోమోజోముల పాత్ర అనే అంశం మీద ఈయన చేసిన పరిశోధనలకు ఫలితమే "నోబెల్" (Nobel Prize in Physiology or Medicine, 1933) బహుమతి. అందుకనే ఈయనని "ఆధునిక జన్యుశాస్త్ర పిత" (Father of modern genetics) అంటారు. మోర్గాన్ చేసిన పరిశోధనలను చదివే సాంప్రదాయక జన్యుశాస్త్ర శాఖను Morganian Genetics అంటారు.
ఈ శాఖలోని ప్రధానాంశాలు:
1. మెండెల్ తన ప్రతిపాదనలో యుగ్మ వికల్పాలు (alleles) వేరు వేరు సమజాతీయ (homologous) క్రోమోజోముల మీద అమరివుండి, సంయోగ బీజాలు ఏర్పడేటప్పుడు స్వతంత్రంగా పృథక్కరణ చెందుతాయని చెప్పాడు. కానీ, తాను తరువాత జంతువులలో చేసిన ప్రయోగాల ద్వారా ప్రతీ ప్రాణిలోనూ కొన్ని వేల జన్యువులు ఉన్నా, క్రోమోజోములు మాత్రం పరిమితంగా ఉన్నాయనీ కనుగొని, ఒక్కొక్క క్రోమోజోము మీదా కొన్ని వందల జన్యువులు ఉండే అవకాశం ఉందనీ చెప్పాడు. ఇలా ప్రతీ క్రోమోజోము మీద కొన్ని వందల జన్యువులు ఉన్నాయి కనుక అవి దగ్గరి దగ్గరిగా ఉండటం వలన, ప్రక్క ప్రక్కన వుండే జన్యువులు పరస్పరము లంకె (link) పడే అవకాశం ఉండటం వలన క్రొత్త లక్షణాలు ఏర్పడవచ్చుననీ కేవలం తన ఆలోచనగా మాత్రమే చెప్పాడు. ఈ ఆలోచనలకి ఒక రూపాన్నివ్వడానికి సహలగ్నత (linkage), వినిమయము (crossing over) అనే పదాలను ప్రవేశ పెట్టి, ప్రయోగాలను చేసి మెండెల్ ఆలోచన నిజమని నిరూపించిన వ్యక్తి మోర్గాన్.
2. మెండెల్ ద్వి సంకర సంకరణంలో తల్లిదండ్రులలో ఉండే లక్షణాలు కలవటం వలన పిల్లల్లో క్రొత్త లక్షణాలు ఏర్పడటం తెలిసినదే. మోర్గాన్ వాటికి సంబంధించిన యాంత్రికాలను (mechanisms) వివరించాడు.
3. కణ విభజన (cell division) జరిగి, క్రొత్త కణాలు ఎలా ఏర్పడుతున్నాయి, వాటికి ఏవేమి సహకరిస్తున్నాయి, తద్వారా జన్యువులలో ఎటువంటి మార్పులు జరుగుతున్నాయో కూడా ప్రయోగాత్మకంగా నిరూపించాడు మోర్గాన్.
వీటిల్లో ఒక్కో అంశాన్నీ వివరంగా చూద్దాము:
సహలగ్నత (linkage):
ఒక క్రోమోజోములో రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ కారకాలు కలిసి ఉండటాన్ని సహలగ్నత అంటారు లేదా ఒకే క్రోమోజోము మీద సన్నిహితంగా ఉండే జన్యువులు పరస్పరము లంకె (link) పడి వుండి, అవి ఒక సముదాయముగా అనువంశికంగా సంక్రమించడాన్ని జన్యు పరిభాషలో సహలగ్నత అంటారు. ఇలా జరిగే అవకాశం ఉంది అని చెప్పినది మెండెల్ అయితే, దాన్ని ప్రయోగాత్మకంగా నిరూపించినది మోర్గాన్. సహలగ్నత రెండు రకాలు. అవి:
1. సంపూర్ణ సహలగ్నత (Complete linkage):
ఒక క్రోమోజోము మీద వున్న జన్యువులు అదే విధంగా (ఎటువంటి మార్పులూ లేకుండా) కలిసి ఒక జట్టుగా తరువాతి తరానికి వెళితే సంపూర్ణ సహలగ్నత అంటారు. దీనినే వేరే విధంగా చెప్పుకుంటే, తల్లిదండ్రులలో ఉన్న లక్షణాలు ఎటువంటి మార్పులూ లేకుండా పిల్లలలో కనిపిస్తే సంపూర్ణ సహలగ్నత అంటారు.
2. అసంపూర్ణ సహలగ్నత (Incomplete linkage):
ఒక క్రోమోజోము మీద వున్న జన్యువులు కలిసి ఒకసారి, సమజాతీయ క్రోమోజోము మీద ఉన్న జన్యువులతో కలిసి ఒకసారి తరువాతి తరానికి వెళుతుంటే అసంపూర్ణ సహలగ్నత అంటారు. దీనినే మరో విధంగా చెప్పుకుంటే, తల్లిదండ్రులలో వున్న లక్షణాలు కొన్నీ, క్రొత్త లక్షణాలు కొన్నీ పిల్లలలో కనిపిస్తే అసంపూర్ణ సహలగ్నత అంటారు.
1906లో William Bateson (August 8, 1861 – February 8, 1926) మరియు Reginald Crundall Punnett (20 June 1875 – 3 January 1967) అనే శాస్త్రవేత్తలు Lathyrus odoratus (sweet pea) అనే మొక్కలో చేసిన ప్రయోగాల ఆధారంగా, మెండెల్ చెప్పిన స్వతంత్ర్య వ్యూహన సిద్ధాంతములో మార్పులను గమనించారు. వీరు Sweet pea మొక్కలలో రెండు జతల లక్షణాలను ఎన్నుకున్నారు. అవి: purple రంగు, పొడవు పుప్పొడి (purple flowers and long pollen) ఉన్న పువ్వులు (PPLL) - బహిర్గత లక్షణం; ఎరుపు రంగు, గుండ్రని పుప్పొడి (red flowers and round pollen) ఉన్న పువ్వులు (ppll) - అంతర్గత లక్షణం. ఈ రెంటి నుండీ వచ్చిన F1 తరంలో మెండెల్ చెప్పినట్టుగానే purple రంగు, పొడవు పుప్పొడి ఉన్న పువ్వులు (PpLl) వచ్చాయి. కానీ, F2 తరంలో దృశ్యరూప నిష్పత్తి మెండెల్ చెప్పినదానికి (9:3:3:1) భిన్నంగా 15.6 : 1 : 1.4 : 4.5 వచ్చింది. దీని ఆధారంగా చూస్తే, జన్యువులు జనక రూపాలలో ఉండటానికి మెండెల్ చెప్పినదానికన్నా ఇంకా ఎక్కువగా మొగ్గు చూపుతున్నాయనీ, వేరొక లక్షణానికి కారణమయిన జన్యువులతో సంబంధం లేకుండా స్వతంత్ర్యంగా ఉండటం మెండెల్ చెప్పినంత సులభం కాదనీ చెప్పారు. క్రొత్త లక్షణాలు ఏర్పడాలంటే వేరొక జన్యువుతో సంబంధం అవసరమనీ, కానీ చాలా కష్టమనీ, అలా ఏర్పడటానికి చాలా ప్రక్రియలు ఉంటాయనీ చెప్తూ, సహలగ్నతలో రెండు దశలు ఉంటాయని చెప్పారు. కానీ వీటి యాంత్రికాలను మాత్రం వివరించలేకపోయారు.
1. సంధానము (coupling) - సమయుగ్మజాలు (రెండూ అంతర్గత లేదా రెండూ బహిర్గత లక్షణాలు కలిగి ఉండుట) ఎక్కువగానూ, విషమయుగ్మజాలు (ఒక బహిర్గత లక్షణం, ఒక అంతర్గత లక్షణం కలిసి ఉండుట) తక్కువగానూ ఉండే దశ.
2. వికర్షణ (repulsion) - విషమయుగ్మజాలు (heterozygous) ఎక్కువగానూ, సమయుగ్మజాలు (homozygous) తక్కువగానూ ఉండే దశ.
(ఇంకా వుంది)
3. Morganian Genetics:
మెండెల్ తాను కనుక్కున్న సూత్రాలను మరికొన్ని మొక్కలలో, జంతువులలో చూపించగలిగితే జనాదరణ పొందవచ్చును అనుకున్నాడు. కాని తాను ఎంచుకున్న జీవాలలో ఆ సూత్రాలని చూపించలేకపోయిన విషయం ముందే చెప్పుకున్నాం. మరి మెండెల్ ఎందుకు చూపించలేకపోయాడు? అలా చూపించలేకపోవడానికి కారణాలు ఏమిటి? అసలు క్రొత్త లక్షణాలు ఎలా వస్తున్నాయి అనేవి తెలుసుకునే దిశగా Thomas Hunt Morgan (September 25, 1866 – December 4, 1945) అనే శాస్త్రవేత్త తన పరిశోధనలను సాగించాడు. మెండెల్ చేసిన ప్రయోగాలనే మరింత లోతుగా, నిశితంగా పరిశీలించి మరి కొన్ని జంతువుల మీద పరిశోధనలను జరిపి జన్యుశాస్త్రంలో ఎన్నో విషయాలను మన ముందుకు తెచ్చిన వ్యక్తి, నేడు జన్యుశాస్త్రం అనే శాఖ ఒక కీలక పాత్రని పోషించడానికి కారణమయిన వ్యక్తి మాత్రం మోర్గాన్. అనువంశికతలో క్రోమోజోముల పాత్ర అనే అంశం మీద ఈయన చేసిన పరిశోధనలకు ఫలితమే "నోబెల్" (Nobel Prize in Physiology or Medicine, 1933) బహుమతి. అందుకనే ఈయనని "ఆధునిక జన్యుశాస్త్ర పిత" (Father of modern genetics) అంటారు. మోర్గాన్ చేసిన పరిశోధనలను చదివే సాంప్రదాయక జన్యుశాస్త్ర శాఖను Morganian Genetics అంటారు.
ఈ శాఖలోని ప్రధానాంశాలు:
1. మెండెల్ తన ప్రతిపాదనలో యుగ్మ వికల్పాలు (alleles) వేరు వేరు సమజాతీయ (homologous) క్రోమోజోముల మీద అమరివుండి, సంయోగ బీజాలు ఏర్పడేటప్పుడు స్వతంత్రంగా పృథక్కరణ చెందుతాయని చెప్పాడు. కానీ, తాను తరువాత జంతువులలో చేసిన ప్రయోగాల ద్వారా ప్రతీ ప్రాణిలోనూ కొన్ని వేల జన్యువులు ఉన్నా, క్రోమోజోములు మాత్రం పరిమితంగా ఉన్నాయనీ కనుగొని, ఒక్కొక్క క్రోమోజోము మీదా కొన్ని వందల జన్యువులు ఉండే అవకాశం ఉందనీ చెప్పాడు. ఇలా ప్రతీ క్రోమోజోము మీద కొన్ని వందల జన్యువులు ఉన్నాయి కనుక అవి దగ్గరి దగ్గరిగా ఉండటం వలన, ప్రక్క ప్రక్కన వుండే జన్యువులు పరస్పరము లంకె (link) పడే అవకాశం ఉండటం వలన క్రొత్త లక్షణాలు ఏర్పడవచ్చుననీ కేవలం తన ఆలోచనగా మాత్రమే చెప్పాడు. ఈ ఆలోచనలకి ఒక రూపాన్నివ్వడానికి సహలగ్నత (linkage), వినిమయము (crossing over) అనే పదాలను ప్రవేశ పెట్టి, ప్రయోగాలను చేసి మెండెల్ ఆలోచన నిజమని నిరూపించిన వ్యక్తి మోర్గాన్.
2. మెండెల్ ద్వి సంకర సంకరణంలో తల్లిదండ్రులలో ఉండే లక్షణాలు కలవటం వలన పిల్లల్లో క్రొత్త లక్షణాలు ఏర్పడటం తెలిసినదే. మోర్గాన్ వాటికి సంబంధించిన యాంత్రికాలను (mechanisms) వివరించాడు.
3. కణ విభజన (cell division) జరిగి, క్రొత్త కణాలు ఎలా ఏర్పడుతున్నాయి, వాటికి ఏవేమి సహకరిస్తున్నాయి, తద్వారా జన్యువులలో ఎటువంటి మార్పులు జరుగుతున్నాయో కూడా ప్రయోగాత్మకంగా నిరూపించాడు మోర్గాన్.
వీటిల్లో ఒక్కో అంశాన్నీ వివరంగా చూద్దాము:
సహలగ్నత (linkage):
ఒక క్రోమోజోములో రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ కారకాలు కలిసి ఉండటాన్ని సహలగ్నత అంటారు లేదా ఒకే క్రోమోజోము మీద సన్నిహితంగా ఉండే జన్యువులు పరస్పరము లంకె (link) పడి వుండి, అవి ఒక సముదాయముగా అనువంశికంగా సంక్రమించడాన్ని జన్యు పరిభాషలో సహలగ్నత అంటారు. ఇలా జరిగే అవకాశం ఉంది అని చెప్పినది మెండెల్ అయితే, దాన్ని ప్రయోగాత్మకంగా నిరూపించినది మోర్గాన్. సహలగ్నత రెండు రకాలు. అవి:
1. సంపూర్ణ సహలగ్నత (Complete linkage):
ఒక క్రోమోజోము మీద వున్న జన్యువులు అదే విధంగా (ఎటువంటి మార్పులూ లేకుండా) కలిసి ఒక జట్టుగా తరువాతి తరానికి వెళితే సంపూర్ణ సహలగ్నత అంటారు. దీనినే వేరే విధంగా చెప్పుకుంటే, తల్లిదండ్రులలో ఉన్న లక్షణాలు ఎటువంటి మార్పులూ లేకుండా పిల్లలలో కనిపిస్తే సంపూర్ణ సహలగ్నత అంటారు.
2. అసంపూర్ణ సహలగ్నత (Incomplete linkage):
ఒక క్రోమోజోము మీద వున్న జన్యువులు కలిసి ఒకసారి, సమజాతీయ క్రోమోజోము మీద ఉన్న జన్యువులతో కలిసి ఒకసారి తరువాతి తరానికి వెళుతుంటే అసంపూర్ణ సహలగ్నత అంటారు. దీనినే మరో విధంగా చెప్పుకుంటే, తల్లిదండ్రులలో వున్న లక్షణాలు కొన్నీ, క్రొత్త లక్షణాలు కొన్నీ పిల్లలలో కనిపిస్తే అసంపూర్ణ సహలగ్నత అంటారు.
1906లో William Bateson (August 8, 1861 – February 8, 1926) మరియు Reginald Crundall Punnett (20 June 1875 – 3 January 1967) అనే శాస్త్రవేత్తలు Lathyrus odoratus (sweet pea) అనే మొక్కలో చేసిన ప్రయోగాల ఆధారంగా, మెండెల్ చెప్పిన స్వతంత్ర్య వ్యూహన సిద్ధాంతములో మార్పులను గమనించారు. వీరు Sweet pea మొక్కలలో రెండు జతల లక్షణాలను ఎన్నుకున్నారు. అవి: purple రంగు, పొడవు పుప్పొడి (purple flowers and long pollen) ఉన్న పువ్వులు (PPLL) - బహిర్గత లక్షణం; ఎరుపు రంగు, గుండ్రని పుప్పొడి (red flowers and round pollen) ఉన్న పువ్వులు (ppll) - అంతర్గత లక్షణం. ఈ రెంటి నుండీ వచ్చిన F1 తరంలో మెండెల్ చెప్పినట్టుగానే purple రంగు, పొడవు పుప్పొడి ఉన్న పువ్వులు (PpLl) వచ్చాయి. కానీ, F2 తరంలో దృశ్యరూప నిష్పత్తి మెండెల్ చెప్పినదానికి (9:3:3:1) భిన్నంగా 15.6 : 1 : 1.4 : 4.5 వచ్చింది. దీని ఆధారంగా చూస్తే, జన్యువులు జనక రూపాలలో ఉండటానికి మెండెల్ చెప్పినదానికన్నా ఇంకా ఎక్కువగా మొగ్గు చూపుతున్నాయనీ, వేరొక లక్షణానికి కారణమయిన జన్యువులతో సంబంధం లేకుండా స్వతంత్ర్యంగా ఉండటం మెండెల్ చెప్పినంత సులభం కాదనీ చెప్పారు. క్రొత్త లక్షణాలు ఏర్పడాలంటే వేరొక జన్యువుతో సంబంధం అవసరమనీ, కానీ చాలా కష్టమనీ, అలా ఏర్పడటానికి చాలా ప్రక్రియలు ఉంటాయనీ చెప్తూ, సహలగ్నతలో రెండు దశలు ఉంటాయని చెప్పారు. కానీ వీటి యాంత్రికాలను మాత్రం వివరించలేకపోయారు.
1. సంధానము (coupling) - సమయుగ్మజాలు (రెండూ అంతర్గత లేదా రెండూ బహిర్గత లక్షణాలు కలిగి ఉండుట) ఎక్కువగానూ, విషమయుగ్మజాలు (ఒక బహిర్గత లక్షణం, ఒక అంతర్గత లక్షణం కలిసి ఉండుట) తక్కువగానూ ఉండే దశ.
2. వికర్షణ (repulsion) - విషమయుగ్మజాలు (heterozygous) ఎక్కువగానూ, సమయుగ్మజాలు (homozygous) తక్కువగానూ ఉండే దశ.
(ఇంకా వుంది)
0 comments