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- Mendel은 이러한 우성을 대문자로, 열성, "억제된" 특성을 소문자로 특징지었다.
- 일부 자손인 F2 세대는 이제 이전에 부모 쌍의 억제된 특성을 다시 표시한다.
- 독립법칙은 개인의 특성이 서로 독립적으로 유전된다는 것

세 가지 규칙, 통찰과 그 중요성

완두콩에 대한 실험에서 나온 Mendel의 결론은 여전히 ​​생물학 수업의 커리큘럼의 일부이며 유전에 대한 그의 아이디어는 지금도 유효하다. 비록 제한적이긴 하지만 

▲ 우성-열성 유전의 예를 사용한 획일성 규칙: 딸 세대는 외견상 우성 형질을 나타내지만 동형 접합체이다. © Sciencia58/ CC0

획일성과 반증된 이론

그의 완두콩 실험 결과를 바탕으로 Mendel은 세 가지 중요한 결론, 즉 세 가지 멘델 법칙에 도달했다. 획일성의 법칙에 따르면 두 동형 접합 조상의 F1 딸 세대의 모든 개체는 비슷하다. 지배적인 부모의 특성이 지배적이다. Mendel은 이러한 우성을 대문자로, 열성, "억제된" 특성을 소문자로 특징지었다.

특성이 어떻게 전달되는지에 대한 멘델의 관찰은 오랫동안 논란이 되어온 식물의 수정 문제를 명확히 했다. 암컷 배낭이 자손에 유전적 부분이 없는 순수한 껍질이라면 암 식물의 특성은 다르게 유전되어야 한다. 그러나 멘델이 지적했듯이 그렇지 않았다. 그의 눈에는 이것이 식물학자 슐라이델의 이론을 반증했으며 또한 실패한 교사의 시험에서 자신의 관점을 회복시켰다.

"피숨의 경우, 새로운 배아의 형성이 두 수정 세포의 요소의 완전한 결합을 필요로 한다는 것은 의심의 여지가 없다"라고 Mendel은 그의 전문 기사의 각주에서 썼다. "잡종의 후손들 사이에서 두 부모 형태가 같은 수와 모든 특성으로 다시 나타난다는 것을 달리 어떻게 설명할 수 있을까?“

분열 규칙과 새로운 품종

분할 규칙은 이러한 잡종 자손이 서로 교배될 때 현재 발생하는 일을 설명한다. 일부 자손인 F2 세대는 이제 이전에 부모 쌍의 억제된 특성을 다시 표시한다. 이것은 고정된 비율로 발생한다. 표현형에서 우성 및 열성 형질의 비율은 3:1이다. 그러나 유전형으로 비율은 1:2:1이다. 우성 및 열성 형질은 각각 동형 접합 변이체로 한 번 나타난다. 그러나 손자 세대의 후손은 F1 딸 세대만큼 이질적인 후손이 두 배나 많다.

당시의 식물 육종에 있어서 이것은 교배 시도가 때때로 안정적인 새로운 품종을 가져오지만 때로는 그렇지 않은 이유를 처음으로 설명했기 때문에 중요한 발견이었다. “실험은 순수한 종처럼 번식하는 일관된 자손을 산출할 수 있다. 이러한 상황은 지속적인 잡종이 새로운 종의 중요성을 획득하기 때문에 발전의 역사에서 특히 중요하다"라고 Mendel은 1866년 출판물에서 썼다.

▲ 우성-열성 유전의 예를 사용한 절단 규칙: 열성 형질은 손자 세대에 다시 나타난다. © Sciencia58/ CC0

독립 – 운 좋은 선택 덕분

마지막으로 독립법칙은 개인의 특성이 서로 독립적으로 유전된다는 것이다. 멘델은 각 식물을 많은 독립적인 특성(일부는 우성, 다른 것은 열성 또는 중간)의 모자이크로 보았다. 따라서 완두콩의 꽃 색 유전은 꼬투리와 과일의 모양이나 색에 영향을 미치지 않는다. 대신 연구원에 따르면 각 특성은 고유한 상속을 따른다.

그러나 오늘날 우리는 이러한 독립이 규칙이 아니라 예외라는 것을 알고 있다. 유전자가 염색체에서 비교적 가까이 있으면 일반적으로 함께 유전되기 때문이다. 멘델이 가정한 독립성은 유전자가 서로 다른 염색체에 있거나 너무 멀리 떨어져 있어 감수분열 동안 염색체 단편을 자주 교환할 때만 적용된다.

그레고르 멘델은 무의식적으로 그의 상속 형질을 선택할 때 운이 좋았다. 형질 중 4개는 실제로 서로 다른 염색체에 있고 나머지 3개의 유전자는 다른 형질의 유전자와 충분히 멀리 떨어져 있었다. 이것이 그의 횡단 시도 횟수와 비율이 의미 있는 그림을 제공한 유일한 이유다. (계속)

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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