Chromosomowa teoria dziedziczenia (wyjaśniona za pomocą diagramu)

Teoria dziedziczenia chromosomów!

Po odkryciu praw dziedziczenia Mendla naukowcy zwrócili się w sposób naturalny do problemów mechaniki obserwowanych procesów. "Co" najwcześniejszego XX wieku szybko ustąpiło miejsca trosce o "jak"?

Para dokumentów Sutton już w 1902 i 1903 roku (tylko dwa i trzy lata, odpowiednio po ponownym odkryciu przełomowych dokumentów Mendla zapoczątkował współczesny wiek genetyki) wyraźnie wskazała drogę do fizycznej podstawy nauki dziedziczności. Chromosomowa teoria dziedziczenia została zaproponowana niezależnie przez Suttona i Boveri w 1902 roku.

Sutton był absolwentem Wilsona na Uniwersytecie Columbia i przypisuje mu się wykazanie paralelizmu pomiędzy zachowaniem mejotycznym sparowanych chromosomów a zachowaniem par czynników Mendla. Mógł wyjaśnić zasadę segregacji Mendla na podstawie cytologicznej.

Że w mejozie jeden członek pary homologicznych chromosomów przechodzi do jednej komórki potomnej, a drugi do drugiej komórki potomnej. Zasada niezależnego asortymentu Mendla znalazła dowód cytologiczny z faktu, że członkowie jednej pary chromosomów homologicznych przemieszczają się na bieguny niezależnie od członków innej pary.

Walters S. Sutton argumentował, że te zbieżności między zachowaniem chromosomów a czynnikami Mendla są uderzające, by były przypadkowe.

Sutton uważnie obliczył, że liczba kombinacji chromosomowych jest taka sama jak liczba kombinacji, które byłyby możliwe w gametach i kombinacjach czynników, które Mendel postulował w zygotach z różną liczbą chromosomów w wyjaśnianiu wyników krzyżówek z roślinami grochu, komórki diploidalne .

Stwierdził, że liczba możliwych kombinacji chromosomów jest taka sama jak liczba kombinacji czynników, które Mendel postulował w wyjaśnianiu wyników krzyżówek z roślinami grochu.

Ryc. 5.30. Niezależny asortyment chromosomów i przenoszonych przez nie genów występuje, ponieważ homologiczne sparowane chromosomy mogą układać się i rozdzielać na dwa różne sposoby podczas mejozy. Prowadzi to do czterech rodzajów kombinacji alleli w gametach. F ₂ daje stosunek fenotypowy 9: 3: 3: 1.

Rys. 5.31. Test krzyż heterozygotycznej dihybrid z podwójnym rodzicem recesywnym. Dzięki genom umiejscowionym na oddzielnych chromosomach uzyskuje się cztery typy potomstwa w równych proporcjach. Dwa z nich to typy rodzicielskie, a dwa to rekombinanty. Częstotliwość dla rodziców i rekombinantów wynosi 50%.

Argumenty Suttona i Boveri dotyczące jego chromosomowej teorii dziedziczności były następujące:

1. Ponieważ plemniki i komórki jajowe stanowią jedyny most z pokolenia na pokolenie, wszystkie dziedziczne postacie muszą być w nich noszone.

2. Sperma traci praktycznie całą swoją cytoplazmę w procesie dojrzewania, co można zobaczyć obserwując pod mikroskopem. Ponieważ nasienie wnosi tyle samo do dziedziczności, co jajo, czynniki dziedziczne muszą być przenoszone w jądrze.

3. Chromosomy znajdują się w parach; tak jak czynniki Mendla.

4. Związek spermy i jaja, każdy z jego pojedynczym zestawem chromosomów, przywraca dla nowego organizmu całą liczbę (dwa zestawy) chromosomów uprzednio widzianych w komórkach organizmu rodzicielskiego organizmu.

5. Podczas podziału komórki chromosomy dzielą się dokładnie. Daje to pogląd, że geny są przenoszone na chromosomach.

6. Chromosomy segregują w mejozie. Oznacza to, że członkowie każdej pary dzielą się i przechodzą do różnych komórek. Czynniki Mendla są również segregowane w momencie powstawania gamet.

7. Członkowie pary chromosomów segregują niezależnie od innych par chromosomów. Geny Mendla również segregują niezależnie.

Innymi słowy, chromosomy są zgodne z prawami dziedziczenia Mendla. Sutton zakończył swój artykuł z 1902 r. Odważną prognozą: "Mogę wreszcie zwrócić uwagę na prawdopodobieństwo, że (zachowanie chromosomów) może stanowić fizyczną podstawę Mendlowskich praw dziedziczenia". W rzeczywistości drzwi zostały otwarte na obiektywną analizę fizycznych mechanizmów procesów genetycznych.