Punnett Kareleri

Punnett kareleri, bitki veya hayvanların çiftleştikten sonra yavrularının nasıl görüneceğini tahmin etmeye yarayan bir  araçtır. Bir matematikçi olan Reginald Crundall Punnett, Mendel'in deneylerinden çok sonra 1905'te bu fikirle geldi. Mendel’in bahçe deneylerindeki sarı ve yeşil bezelye örneğini kullanarak Punnett karelerinin nasıl çalıştığına bir göz atalım.

Her gen için alel adı verilen farklı versiyonlar mevcuttur. Alleller bezelye rengi veya yüzünüzdeki gamzelerin varlığını kontrol eder. Çocuklar, anne ve babadan her gen için iki aleli miras alırlar.

Genotip, bir organizmanın sahip olduğu iki aleli ifade eder. Bazen her iki alel de aynı bazen ise farklıdır. Fenotip ise mevcut alellerin kombinasyonundan kaynaklanan görünür özelliğe karşılık gelir.

Ebeveynlerden Gelişen Nesil

Mendel deneylerine; çiftleştiğinde sadece bir fenotipe sahip olan bitkiler anlamına gelen gerçek üreme suşları ile başladı. Gerçek üreme suşlarında, her iki alel de bir gen için aynıdır. Sadece bir tür alel mevcut olduğundan, aynı suştan iki bitkinin çiftleşmesi, ebeveynleri ile aynı fenotip ve genotipe sahip yavrular meydana getirecektir. Bu şekilde bir gen için iki özdeş alleli olan bitkiler veya hayvanların homozigot olduğu söylenir.

İlk Nesil                                                                                                 

Mendel ilk önce sarı bezelye üreten ve yeşil bezelye üreten iki farklı gerçek üreme suşunu bir araya getirdi. Şimdi biz alelleri temsil etmek için harfleri kullanacağız. Büyük “A” sarı bezelye alelini, küçük “a” yeşil bezelye alelini temsil edecektir.

Sarı bezelye fenotipi AA genotipine sahiptir.

Yeşil bezelye fenotipi aa genotipine sahiptir.

Mendel bu çiftleşmenin sonuçlarına baktığında, tüm yavruların sarı tohumları olduğunu gördü. Peki bu nasıl oldu? Ana bitkilerden biri yeşilken, neden oluşan bitkilerden biri yeşil değildi? Bu soruları cevaplayabilir ve bir Punnett karesinin yardımıyla alellere ne olduğunu anlayabiliriz.

Punnett karesinin üstüne ve yanına ebeveynlerin genotiplerini yazarak başlayın.

Daha sonra üst kısım ve kenar boyunca her bir hücreyi iki alelle doldurun. Ortadaki harfler size bu iki genotipin çiftleşmesinden kaynaklanabilecek tüm alel kombinasyonlarını gösterir.

Bu durumda, tüm yavrular aynı genotip ve fenotipe sahiptir. Harflerin sırası fenotipte bir fark yaratmaz (aA, Aa ile aynıdır), ancak büyük harf genellikle küçük harften önce yazılır. Bu yavruların heterozigot olduğu söylenir, yani bezelye rengi için iki farklı alelleri vardır.

Her iki alelin de yavrularda mevcut olmasına rağmen, özellikler sarımsı-yeşil bezelye şeklinde sonuçlanmadı. Bunun yerine, sadece bir fenotip görülebilirdi ve tüm bezelye sarı renkteydi. Bu nedenle, sarı bezelye fenotipinin baskın olduğu söylenir, yani heterozigot bireyde görülebilir.

İkinci Nesil

İkinci nesil için Mendel, ilk neslin heterozigot yavrularını çiftleştirdi.

Mendel bu çiftleşmeden oluşan yavrulara baktığında, bitkilerin 1/4 'ünde yeşil tohumlar olduğunu fark etti. Peki bu neden oldu? Her iki ana bitkinin de sarı tohumları olduğu halde yavrulardan bazılarının yeşil tohumlarının olması nasıl mümkün olmuştu? Bir kez daha bu soruları cevaplamak ve bu geçişteki alellere ne olduğunu anlamak için bir Punnett karesi kullanalım.

Punnett karesine bakarak, bu geçişten kaynaklanabilecek üç olası genotip olduğunu görüyoruz: AA, Aa, aa.  AA baskın olduğu için AA ve Aa genotipleri sarı bezelye fenotipi ile sonuçlanacaktır. Sadece aa yeşil bezelye fenotipini üretecektir.

Şimdi yeşil bezelye fenotipinin bir nesli atlamasının nasıl mümkün olduğunu görüyoruz. Yeşil bezelye aleli F1 neslinde mevcuttu ancak fenotipi sarı bezelye aleli tarafından gizlendi. Yeşil bezelye fenotipinin resesif olduğu söylenir, yani sadece sarı alel olmadığında homozigot bireyde görülebilir.

Olasılık

F2 neslinde, 4 kutudan sadece 1'i yeşil bezelye üretti. Başka bir deyişle, yavruların % 25'inde yeşil bezelye vardı. Bu sayı, bir yeni bireyin yeşil veya sarı bezelye üretme olasılığını gösterir.

Olasılığı, farklı özelliklere sahip bitki veya hayvanları çiftleştirirken yavruların hangi fenotipe sahip olacağını tahmin etmede kullanabiliriz. Sadece bir fenotip olasılığını alın ve toplam yavru sayısı ile çarpın. Mendel'in F2 neslinde toplam 160 yavru olduğunu düşünelim. Kaç bezelyenin yeşil olması muhtemeldir?

% 25 yeşil bezelye x 160 toplam yavru = 40 yeşil bezelye yavru

(Unutmayın ki % 25 = 0,25)

Kendini Dene!

Mendel genetiği ve genlerin fenotipi belirleme yöntemleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için, Biyoloji Projesi'nden bu Punnett karesi bulmacalarını çözmeyi deneyin.

Additional images from Wikimedia. Pea picture by Bill Ebbesen.