Sisu
Alates Gregor Mendeli klassikalistest hernetaimekatsetest on teadlased, arstid ja põllumehed uurinud, kuidas ja miks varieeruvad organismide omadused. Mendel näitas, et valge- ja lillaõieliste hernetaimede rist ei tekitanud segavärvi, vaid ainult lilla- või valgeõielisi järglasi. Sel juhul on lilla domineeriv tunnus, mida kontrollib lillevärvi geeni lilla värvi alleel.
Geenid ja alleelid
Geen on DNA osa, mis kodeerib valku. Organismi tunnused määravad suuresti inimese geenid ja sellest tulenevad valgud. Geenid hõivavad kromosoomide keskmes olevaid pikki DNA molekule spetsiifilistes kohtades. Igal organismiliigil on kindel arv kromosoome. Organismidel, mis paljunevad seksuaalselt, on kaks kromosoomikomplekti, igast vanemast üks. Näiteks hernetaimel on 14 kromosoomi ehk seitse paari, sealhulgas kromosoomipaar, mille geenid täpsustavad lille värvi. Kromosoomi paaril olevaid sobivaid geene nimetatakse alleelideks.
Alleelilised suhted
Paar alleeli võivad suhelda erineval viisil. Domineeriv alleel varjab retsessiivse alleeliga määratletud tunnuseid. Herneõie näites domineerib lilla valge asemel. Domineeriv alleel väljendab valke, mille tulemuseks on lilla värv. Need valgud domineerivad õde-alleeli toodetud valgeõieliste valkude üle. Alleelisuhted on situatiivsed. Näiteks võib lilla värv olla retsessiivne mõne teise alleeli suhtes, näiteks sellise, mis kodeerib kollast värvi. Kaas domineerivatel alleelidel on võrdne mõju, luues mõlema tunnuse. Näiteks kui lilla ja valged lilled on saadud kaasomandis olevatest geenidest, võivad saadud järglastel olla lilled, millel on valged ja lillad täpid.
Tõenäosused
Domineeriva-retsessiivse seose olemasolu alleelide paari vahel saab näidata järglaste erinevate tunnuste tõenäosusega. Näiteks kaaluge lillat värvi alleeli P taimes, mis on ristunud valge lillevärviga taimega W. Saadud järglastel võib olla ükskõik milline kolmest võimalikust alleeli kombinatsioonist: PP, PW ja WW. Ainult WW taimel on valged lilled, kuna W on retsessiivne P. suhtes. Kolme kombinatsiooni tõenäosus on vastavalt 25, 50 ja 25 protsenti. Seetõttu on lillaõieliste järglaste saamise tõenäosus 75 protsenti.
Muud suhted
Veel üks alleelisuhe, mittetäielik või pool domineerimine, eristub kaas domineerimisest. Kui lillad ja valged lillevärvid on pärit pool domineerivatest alleelidest, on PW järglased värvilised helelillaks, segu kahest tunnusest. Kaasomanik oleks selle asemel andnud täpilisi lilli. Epistasis on interaktsioon erinevate geenide alleelide vahel. Näiteks võib taimeliigil olla üks paar alleeli värvi ja teine paar värvi väljendamiseks. Kui taimel on värvuse väljendamiseks kaks retsessiivset geeni, on õite värvus valge, hoolimata värviliste alleelide meigist.