멘델의 유전 법칙 중 마지막 법칙인 독립의 법칙에 대해 알아보겠습니다.
1. 완두의 대립 형질
우열의 원리와 분리의 법칙에서는 완두의 모양(둥근, 주름)에 대한 형질로 설명을 했습니다. 하지만 생물의 형질은 굉장히 다양합니다. 실제로 완두의 경우 뚜렷하게 구별되는 대립형질이 많아서 멘델의 법칙을 연구하기에 딱 좋은 생물체였습니다. 독립의 법칙의 경우 보통 완두의 모양 형질과 완두의 색깔 형질로 설명을 하는데요. 완두의 대표적인 대립 형질은 아래 표와 같습니다.
2. 독립의 법칙
완두의 다른 형질은 무시하고 완두의 모양과 색깔에 대해서만 생각하겠습니다. R은 둥근 완두 유전인자, r은 주름진 완두 유전인자, Y는 황색 완두 유전인자, y는 녹색 완두 유전인자라고 합시다. 유전자형이 RRYY인 완두는 당연히 표현형이 둥글고 황색인 완두입니다. rryy는 주름지고 녹색인 완두가 되겠죠. 두 완두(부모 세대)를 교배시키면 분리의 법칙에 의해 RY와 ry인 생식세포가 만들어지게 되고 자손 1대는 무조건 유전자형이 RrYy인 둥글고 황색인 완두가 나오게 됩니다.
이 완두(자손 1대)를 다시 자가수분(자가교배) 시킵니다. 분리의 법칙에 의해 대립 유전인자가 나누어지는데, 이번에는 대립 인자가 두 쌍이기 때문에 경우의 수가 4가지로 RY, Ry, rY, ry인 생식세포가 만들어집니다. 이 생식세포에 의해 수정이 일어나면 총 16가지의 경우의 수의 자손이 만들어집니다. 아래 그림에 잘 표현되어 있습니다.
멘델 입장으로 돌아간다면, 멘델이 이렇게 자손 2대를 얻은 후 표현형을 살펴봤더니, 16개 자손 중에 둥근 완두는 평균 12개, 주름진 완두는 평균 4개가 나옴을 확인했습니다. 비율로 하자면 3 : 1이 되었습니다. 완두의 색깔로 헤아렸을 때도 황색 완두 평균이 12개, 녹색 완두 평균이 4개, 즉 3 : 1의 비율을 또 확인하게 됩니다. 완두의 모양과 색깔이라는 두 형질이 함께 유전되었지만 두 형질 각각은 분리의 법칙을 따라서 자손이 만들어졌고, 서로 간에 어떠한 영향을 미치지 않고, 독립적으로 유전됨을 확인하게 된 것입니다.
독립의 법칙이 무엇이냐 했을때, 일반적으로 '두 가지 형질에 대해서 둥글고 황색 : 둥글고 녹색 : 주름지고 황색 : 주름지고 녹색의 비율이 9 : 3 : 3 : 1로 나온다'라고 말할 수 있습니다. 결과적으로 틀린 말은 아니지만 그것이 독립의 법칙의 의미는 아닙니다. 결국 독립의 법칙이란 서로 다른 두 형질이 서로 간섭하지 않고 독립적으로 분리의 법칙을 따르는 현상을 말합니다.
독립의 법칙에서도 예외는 있습니다. 두 형질을 만드는 유전자가 같은 염색체에 있는 경우는 위의 분리 비를 따르지 않습니다. 이것을 연관이라고 합니다. 이에 대해서는 다음에 자세히 소개하겠습니다.
멘델의 법칙, 멘델의 업적, 완두의 특성
https://scinews.tistory.com/92?category=1018360
멘델의 법칙(우열의 원리, 분리의 법칙)
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연관 유전, 빨간 머리와 주근깨
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