প্রশ্ন নং ৬ উদ্দীপক: মেন্ডেলের সূত্রগুলোর দু'টি…

ক. ব্যাক ক্রস (Back Cross) কী?

উত্তর: F₁ জনুর কোনো হেটেরোজাইগাস অপত্যের সাথে তার যেকোনো এক পিতৃদলীয় বা মাতৃদলীয় (Parental) বিশুদ্ধ জীবের সংকরায়ন বা ক্রসকে ব্যাক ক্রস (Back Cross) বলে।

খ. মেন্ডেলের কৃতকার্য হওয়ার কারণগুলো লিখ

উত্তর: জিনতাত্ত্বিক গবেষণায় গ্রেগর জোহান মেন্ডেলের সফলতার প্রধান কারণগুলো হলো:

• ১. উপযুক্ত উদ্ভিদ নির্বাচন: মেন্ডেল সংকরায়নের জন্য মটর গাছ (Pisum sativum) নির্বাচন করেছিলেন, যা একবর্ষজীবী, স্বল্পায়ু, দ্রুত বংশবৃদ্ধি করে, উভলিঙ্গ ও স্ব-পরাগায়নী হওয়ায় কৃত্রিম পরাগায়ন নিয়ন্ত্রণ সহজ ছিল।
• ২. স্পষ্ট বিপরীতধর্মী বৈশিষ্ট্য: তিনি একবারে এক বা দুই জোড়া সুনির্দিষ্ট ও স্পষ্ট বিপরীতমুখী বৈশিষ্ট্যের বংশগতি পর্যবেক্ষণ করেছিলেন।
• ৩. গাণিতিক ও তথ্যগত নিখুঁত রেকর্ড: প্রতিটি সংকরায়নের ফলাফল গাণিতিক ও পরিসংখ্যানগতভাবে অত্যন্ত নিখুঁতভাবে সংরক্ষণ ও বিশ্লেষণ করেছিলেন।
• ৪. বিশুদ্ধ বংশধারা নিশ্চিতকরণ: সংকরায়নের পূর্বে কয়েক প্রজন্ম ধরে স্ব-পরাগায়নের মাধ্যমে পিতামাতার বৈশিষ্ট্যগুলোর বিশুদ্ধতা (Pure-line) নিশ্চিত করেছিলেন।

গ. উদ্দীপকে উল্লেখিত প্রথম অনুপাতটি (২ : ১) ব্যাখ্যা করো

উত্তর: উদ্দীপকে উল্লেখিত প্রথম অনুপাতটি (২ : ১) হলো মেন্ডেলের ১ম সূত্রের (পৃথকীকরণ সূত্র) একটি অন্যতম ব্যতিক্রম, যা লিথাল জিন (Lethal Gene) বা মারন জিনের ক্রিয়ার কারণে ঘটে থাকে।

ব্যাখ্যা ও উদাহরণ: যেসব জিন হোমোজাইগাস অবস্থায় উপস্থিত থাকলে সংশ্লিষ্ট জীবের ভ্রূণাবস্থায় বা জন্মের পূর্বে মৃত্যু ঘটে, সেগুলোকে লিথাল জিন বলে। ১৯০৫ সালে ফরাসি জিনতত্ত্ববিদ লুসিয়েন কুয়েনো (Lucien Cuénot) ইঁদুরের লোমের বর্ণ বংশগতির ক্ষেত্রে প্রথম এটি আবিষ্কার করেন। ইঁদুরের হলুদ লোমের জিন (Y) একটি প্রকট জিন এবং নন-হলুদ বা অ্যাগুটি লোমের জিন (y) প্রচ্ছন্ন। Y জিনটি লোমের বর্ণ প্রকাশের ক্ষেত্রে প্রকট হলেও এটি যখন হোমোজাইগাস প্রকট অবস্থায় (YY) আসে, তখন ভ্রূণের মৃত্যু ঘটায়।

সংকরায়ন ছক (Punnett Square):

দুটি হেটেরোজাইগাস হলুদ ইঁদুরের (Yy × Yy) মধ্যে সংকরায়ন ঘটালে:

ফলাফল: YY জিনোটাইপযুক্ত ইঁদুরটি ভ্রূণাবস্থাতেই মারা যায়। ফলে জীবিত অপত্যগুলোর মধ্যে হলুদ ইঁদুর (Yy) ২ টি এবং নন-হলুদ ইঁদুর (yy) ১ টি পাওয়া যায়। সুতরাং, ফিনোটাইপিক অনুপাত দাঁড়ায় = হলুদ : নন-হলুদ = ২ : ১ (মেন্ডেলের স্বাভাবিক ৩ : ১ অনুপাতের বদলে ২ : ১ হয়)।

ঘ. উদ্দীপকে উল্লেখিত দ্বিতীয় অনুপাতটি (১৩ : ৩) হওয়ার কারণ বিশ্লেষণ করো

উত্তর: উদ্দীপকে উল্লেখিত দ্বিতীয় অনুপাতটি (১৩ : ৩) হলো মেন্ডেলের ২য় সূত্রের (স্বাধীনভাবে সঞ্চারণের সূত্র) ব্যতিক্রম—প্রকট এপিস্ট্যাসিস (Dominant Epistasis)-এর ফল।

কারণ বিশ্লেষণ: যখন একটি প্রকট জিন অপর একটি অ-অ্যালিলিক (Non-allelic) প্রকট জিনের বৈশিষ্ট্য প্রকাশে বাধা প্রদান করে, তখন এই প্রক্রিয়াকে প্রকট এপিস্ট্যাসিস বলে। যে জিনটি অন্য জিনের কার্যকারিতা রুদ্ধ করে তাকে এপিস্ট্যাটিক জিন এবং যে জিনটি বাধাগ্রস্ত হয় তাকে হাইপোস্ট্যাটিক জিন বলা হয়। মেন্ডেলের স্বাভাবিক দ্বিসংকর ক্রসের ফিনোটাইপিক অনুপাত ৯ : ৩ : ৩ : ১ পরিবর্তিত হয়ে প্রকট এপিস্ট্যাসিসের ফলে ১৩ : ৩ হয়।

উদাহরণ (মোরগ-মুরগির পালকের বর্ণ): মোরগ-মুরগির পালকের বর্ণ নির্ধারণকারী জিনসমূহ:

• রঙিন পালকের জন্য দায়ী প্রকট জিন = C
• সাদা পালকের জন্য দায়ী প্রচ্ছন্ন জিন = c
• এপিস্ট্যাটিক জিন (ইনহিবিটর/বাধাদানকারী) = I (যা C জিনকে বাধা দেয়)
• I জিনের প্রচ্ছন্ন অ্যালিল = i

জিনোটাইপিক সিদ্ধান্ত:

• C_I_ : C জিন বিদ্যমান কিন্তু প্রকট এপিস্ট্যাটিক জিন I উপস্থিত থাকায় C তার রঙিন বৈশিষ্ট্য প্রকাশ করতে পারে না → সাদা পালক (৯টি)
• ccI_ : C জিন নেই এবং I জিন বিদ্যমান → সাদা পালক (৩টি)
• ccii : C জিন নেই এবং I জিনও নেই → সাদা পালক (১টি)
• C_ii : C জিন উপস্থিত কিন্তু বাধাদানকারী I জিন নেই (ii প্রচ্ছন্ন) → রঙিন পালক (৩টি)

F₂ জনুর সংকরায়ন ছক (Punnett Square):

বিশুদ্ধ সাদা লেগহর্ন (CCII) এবং বিশুদ্ধ সাদা ওয়ায়েনডট (ccii) মোরগ-মুরগির ক্রসে F₁ জনুর সকল অপত্য CcIi (সাদা) হয়। F₁ অপত্যগুলোর মধ্যে স্ব-সংকরায়ন (CcIi × CcIi) ঘটালে F₂ জনুর ফলাফল নিম্নরূপ:

F₂ জনুর ফিনোটাইপিক হিসাব:

• সাদা পালক (C_I_ + ccI_ + ccii) = ৯ + ৩ + ১ = ১৩ টি
• রঙিন পালক (C_ii) = ৩ টি

সিদ্ধান্ত: এপিস্ট্যাটিক প্রকট জিন I-এর উপস্থিতির কারণে C জিনের রঙিন বৈশিষ্ট্য প্রকাশ বাধাগ্রস্ত হয়, যার ফলে F₂ জনুতে অপত্যের ফিনোটাইপিক অনুপাত দাঁড়ায় সাদা : রঙিন = ১৩ : ৩।