Arvelighed

Billede: Arvelighedsforskeren Wilhelm Johannsen (1857-1927).

Det Nationalhistoriske Museum på Frederiksborg.

Læren om de egenskaber, som går i arv fra forældre til afkom, kaldes for arve­lighedslære. Anlæggene for de arvelige egenskaber kaldes gener. De er bundet til de såkaldte kromosomer, som er indviklet sammensatte æggehvidestoffer , der findes i hver enkelt legemscelle og forplantningscelle hos alle dyr og langt de fleste planter. Antallet af kromoso­mer er specielt for hver enkelt art. I kønscellerne (ægcelle og sædcelle) fin­des kun en enkelt besætning af kromo­somer og arveanlæg, betegnet ved bog­stavet n.

Når en ægcelle og en sædcelle smelter sammen, dannes en legemscelle med gen-besætningen 2 n.

Fordelingen af generne fra den ene generation til den næste følger simple love, som kaldes de mendelske love, opkaldt efter den videnskabsmand, der først fandt frem til disse love.

Mendel fremlagde en klar og overbevi­sende tolkning af nedarvningsspørgs­målet, der på den tid kun var tolket ved en række forvirrende begreber. Hans klare, enkle regler danner basis for hele nedarvningen, og han betrag­tes derfor som grundlæggeren af den moderne arvelighedsforskning.

Gregor Mendel.

Gregor Mendel blev født i 1822 i en landsby Heizendorf, der dengang hør­te til østrig. Mendel var bondesøn, men hans evner for boglig lærdom og naturvidenskab førte ham først til gym­nasiet, hvorefter han blev novice i

augustinerklosteret i Brünn (nu Brno). Han blev præsteviet i Brünn og rejste derefter til Wiens universitet, hvor han studerede naturvidenskab. Efter sin hjemkomst i 1854 blev han lærer ved real-gymnasiet i Brünn og begyndte samtidig at eksperimentere med plan­ter i klosterhaven. Mendel udførte en række krydsninger mellem planteva­rieteter, og i 1866 udgav han en af­handling, hans mest bekendte arbejde: »Versuche über Pflanzenhybriden« . Hans vigtigste forsøg omfattede for­trinsvis krydsninger af ærteracer, hvis arvelighedsforhold han undersøgte nø­je. Han ønskede at finde systemet i de spaltninger, der erfaringsmæssigt frem­kom, når farvevarieteter krydsedes. Han udførte også krydsninger med høgeurt og med bier.

Mendels geniale planlægning og tolk­ning af eksperimenterne byggede på tre vigtige og i og for sig ret enkle regler:

1. Til krydsning valgte han typer, der adskilte sig tydeligt i egenskaber.

2. Han fulgte nedarvningen af hver enkelt karakter for sig gennem alle

    krydsningsgenerationerne.

3. Han bestemte antallet af hver type i hver generation.

Mendels 1. lov -1-gen-spaltninger. Krydsning af haveært.

Der findes både røde og hvidblomstre­de ærteracer. En krydsning mellem disse to kan foretages på følgende måde: På moderplanten kastreres blomsterne ved at fjerne støvknapper­ne, før de modnes. Et par dage efter overføres støvkorn fra faderplanten til moderplanten. Krydsningen foretages således, at såvel rødblomstrede som hvidblomstrede fungerer som hen­holdsvis fader- og moderplanter. Forældregenerationen betegnes i arve­lighedslæren med bogstavet P, der kommer af parentes, der betyder for­ældre. Frøet fra krydsningerne, bastardfrøet, giver 1. krydsningsgenera­tion, der betegnes ved F1. F er lig med filius, der betyder søn.

F1-planterne viser sig alle at have røde blomster, uanset om det er faderen eller moderen, der har de røde blom­ster.

Ærter er selvbefrugtere, og frøet, der fremkommer efter selvbefrugtning af F1-planterne, giver en ny krydsnings­generation, der betegnes med F2. I F2­generationen findes både rød- og hvidblomstrede planter, men i et be­stemt forhold, nemlig 3 røde og 1 hvid. Den røde farve i 1. generation viser, at denne farve dominerer over den hvide, der er vigende. Anlæggene findes som dobbeltpar, efter at en ægcelle og en sædcelle er smeltet sammen, og krydsningen kan stilles op således:

Rødblomstret forældreplante betegnes med bogstaverne RR og hvid foræl­dreplante med rr.

Bastarden eller afkommet vil tilsynela­dende se fuldstændig ud som den rød­blomstrede af forældreparret.

Når F1-afkommet derefter danner kønsceller, vil de to anlæg blive skilt ad i R og r og vil derefter indgå i hver sin kønscelle. Ved selvbefrugtning af hy­briden vil de forskellige kønsceller kombineres frit mellem hinanden, og følgende muligheder fremkommer:

F2-hybriderne bliver altså fordelt såle­des: 3 røde og 1 hvidblomstret. Mendel undersøgte ikke alene 2. generation, F2. Han parrede F1-hybriderne tilbage til begge forældretyperne, hvor tilbagekrydsning med den rødblom­strede ikke gav nogen udspaltning, men alle planter fik røde blomster.

Krydsning med en hvidblomstret gav derimod en udspaltning i forholdet 2:2.

Mendels 2. lov - 2-gen-spaltning.

Mendel nøjedes ikke alene med at undersøge nedarvningen af en enkelt karakter. Hvor forældrene var forskel­lige i to egenskaber, undersøgte han, hvorledes disse egenskaber blev for­delt i følgende generation efter en krydsning.

Mendel viste, at gul kimfarve hos de modne ærtefrø var dominerende over grøn kimfarve. Samtidig har det vist sig, at glatte, rundagtige frø er domineren­de over for rynkede.

De to egenskaber hos ærtefrø nedarves uafhængigt af hinanden, så der sker en fri fordeling i F2.

Her bliver i alt 16 forskellige kombina­tioner.

9 har såvel A som B = gule, glatte.

3 har A = gule, rynkede.

3 har B = grønne, glatte.

1 har hverken A eller B, men aabb = grøn, rynket.

Mendels samtidige inden for naturvi­denskaben forstod ikke de epokegø­rende resultater af de forsøg, han ar­bejdede med i klosterhaven, og da han

døde i 1884, var hans arbejde ganske overset og glemt. Først omkring år­hundredskiftet, da tre botanikere, ty­skeren Correns, østrigeren Tschermak og hollænderen de Vries næsten samti­dig, men uafhængigt af hinanden, op­nåede lignende resultater for nedarvningens lovbundethed, blev Mendels arbejder igen trukket frem i lyset.

Den danske arvelighedsforsker Wil­helm Johannsen, der levede fra 1857 til 1927, hører også til arvelighedslærens grundlæggere. Han sondrede mellem begreberne genotype og fænotype. Genotype betyder anlægspræg og ned­arves fra forældrene.

Fænotype betyder fremtoningspræg og skifter med ydre kår og alder.

--