Depuis les expériences classiques sur les plantes de pois de Gregor Mendel, des scientifiques, des médecins et des agriculteurs étudient comment et pourquoi les traits varient d'un individu à l'autre. Mendel a montré qu'une croix de pois blancs et de fleurs pourpres ne créait pas une couleur mélangée, mais plutôt seulement une progéniture à fleurs pourpres ou blanches. Dans ce cas, le violet est un trait dominant, contrôlé par l'allèle de couleur pourpre pour le gène de la couleur des fleurs.
Gènes et allèles
Un gène est un segment d'ADN qui code pour une protéine . Les traits d'un organisme sont en grande partie déterminés par les gènes de l'individu et les protéines qui en résultent. Les gènes occupent des emplacements spécifiques le long des longues molécules d'ADN au coeur des chromosomes. Chaque espèce d'organisme a un nombre déterminé de chromosomes. Les organismes qui se reproduisent sexuellement ont deux ensembles de chromosomes, un ensemble de chaque parent. Par exemple, une plante de pois a 14 chromosomes, ou sept paires, y compris une paire de chromosomes avec des gènes qui spécifient la couleur des fleurs. Les gènes correspondants sur une paire de chromosomes sont appelés allèles.
Allèle Relations
Une paire d'allèles peut interagir de différentes manières. Un allèle dominant masque les traits spécifiés par un allèle récessif. Dans l'exemple de la fleur de pois, le violet domine le blanc. L'allèle dominant exprime les protéines qui donnent la couleur pourpre. Ces protéines dominent sur les protéines de la fleur blanche produites par l'allèle soeur. Les relations d'allèles sont situationnelles. Par exemple, la couleur pourpre peut être récessive à un autre allèle, comme celui qui code pour la couleur jaune. Les allèles co-dominants ont une influence égale, créant une expression des deux traits. Par exemple, si les fleurs pourpres et blanches proviennent de gènes co-dominants, la descendance pourrait avoir des fleurs avec des taches blanches et violettes.
Probabilités
La présence d'une relation dominante-récessive parmi paire d'allèles peut être démontrée par les probabilités de différents traits chez la progéniture. Par exemple, considérons un allèle de couleur pourpre, P, dans une plante croisée avec une plante ayant une couleur de fleur blanche, W. La progéniture résultante peut avoir l'une des trois combinaisons d'allèles possibles: PP, PW et WW. Seule la plante WW aura des fleurs blanches, car W est récessif à P. La probabilité de trois combinaisons est de 25, 50 et 25 pour cent, respectivement. Par conséquent, les chances d'obtenir une progéniture à fleurs pourpres sont de 75 pour cent.
Autres relations
Une autre relation d'allèle, incomplète ou semi-dominante, est distincte de la co-dominance. Si les couleurs des fleurs pourpres et blanches proviennent d'allèles semi-dominants, une progéniture PW serait colorée en violet clair, un mélange des deux caractères. La co-dominance aurait donné des fleurs tachetées à la place. L'épistasie est une interaction entre les allèles de différents gènes. Par exemple, une espèce végétale peut avoir une paire d'allèles pour la couleur et une autre paire pour l'expression de la couleur. Si une plante a deux gènes récessifs pour l'expression de la couleur, la couleur de la fleur sera blanche, peu importe la composition des allèles de couleur.
