Lokalizowanie genów na chromosomach metodą Morgana i Bridgesa

Przeczytaj ten artykuł, aby dowiedzieć się, jak zlokalizować geny na chromosomach autorstwa Morgana i Bridges:

Morgan i Bridges jako pierwsi udowodnili eksperymentalnie, że geny znajdują się na chromosomach. Dowody pochodzą z dwóch zestawów eksperymentów przeprowadzanych niezależnie przez nich.

1. Morgan (1910) znalazł białego mężczyznę w populacji czerwonookiego Drosophila. Wykonał trzy rodzaje krzyży:

Krzyż 1 (Rys. 5.28):

Białookiego mężczyznę skrzyżowano z rudowłosą kotką. Stwierdzono, że wszystkie muchy pokolenia F ₁ mają czerwone oczy. F ₁ muchom wolno było się rozmnażać. W generacji F ₂ pojawiły się cechy czerwonych oczu i oczu w stosunku 3: 1, co wskazuje, że cecha białego oka jest recesywna dla cechy czerwonych oczu.

Białemu allelowi recesywnemu nadano symbol małej litery w, a dodany został indeks górny plus (+), aby wskazać allel typu dzikiego allelu z czerwonym okiem (w ⁺ ). Zaskoczyło to Morgana, że ​​wszystkie samice much z generacji F były zaczerwienione. Z samców much, 50% miało zaczerwienione oczy, a przekwalifikowanie 50% miało białe oczy. Morganowi nie udało się rozwiązać tajemnicy białego koloru oczu, która jest obecna tylko w samcach.

Krzyż 2 (Rys. 5.29):

Samice o czerwonych oczach z pokolenia F ₁ skrzyżowane były z białymi samcami. Jest podobny do krzyża testowego, w którym hybrydy krzyżują się z recesywnymi rodzicami. Morgan uzyskał kobiety w czerwonych i białych oczach oraz samce w równych proporcjach - 1 kobieta z czerwonymi oczami: 1 kobieta z białymi oczami: 1 mężczyzna z czerwonymi oczami: 1 mężczyzna o białych oczach. Krzyż testowy wskazywał, że czynnik koloru białego oka nie był ograniczony do samca muchowego, ale był również obecny w postaci recesywnej u samic. Aby poznać tajemnicę nieobecności białego koloru oczu u samic pokolenia F2, Morgan wykonał kolejny krzyż.

Krzyż 3 (ryc. 5.30):

Białe oczy były skrzyżowane z czerwonymi oczami mężczyzn. Był to odwrotność krzyża 1 i powinien dać podobny wynik, jaki uzyskał Mendel. Jednak Morgan uzyskał zaskakujący wynik. Wszyscy mężczyźni mieli białe oczy, podczas gdy wszystkie kobiety miały czerwone oczy.

Biorąc pod uwagę wszystkie krzyże Morgan doszedł do wniosku, że gen koloru oka jest powiązany z płcią i jest obecny na chromosomie X. Chromosom X nie przechodzi bezpośrednio z ojcowskiego rodzica na potomka tej samej płci, ale następuje po krzyżowym przejściu, czyli przenoszeniu z jednej płci na potomstwo przeciwnej płci.

Innymi słowy, w dziedziczeniu krzyżowym mężczyzna przekazuje swoje cechy swojemu wnukowi poprzez córkę, podczas gdy samica przekazuje cechy swojej wnuczce przez jej syna. Męski płeć jest określany przez chromosom Y u Drosophila, jak również u ludzi. Nosi tylko kilka genów, takich jak TDF.

Dlatego nawet recesywny gen obecny na chromosomie X męskiego wyraża swój wpływ na osobnika. Ponieważ cecha koloru białego oka jest recesywna i powiązana z seksem, pokazuje jej działanie u mężczyzny ze względu na jego obecność na pojedynczym chromosomie X. Samice muszek mogą wykazywać cechy białej gałki ocznej, gdy oba chromosomy X niosą recesywny allel z białym okiem.

Gdy tylko jeden z dwóch chromosomów X posiada allel o białym oku, podczas gdy drugi ma allel czerwonych oczu, kobieta będzie miała czerwone oczy.

2. Bridges (1916), współpracownik Morgana, skrzyżował kobietę o białych oczach i owocożernych, o czerwonych oczach, mężczyźnie, podobnym do krzyża 3 lub wzajemnym krzyżu Morgana. Wszystkie potomstwo miało białe oczy. Samica była normalnie zaczerwieniona, ale czasami zauważono wyjątkową białą kobietę.

Nie jest to możliwe, z wyjątkiem sytuacji, gdy taka samica otrzymuje całe dopełnienie XX od matki z powodu niediunięcia (nierozdzielania) chromosomów płci podczas tworzenia jaj. Takie jajeczko po zapłodnieniu plemnikami zawierającymi Y będzie produkować potomstwo posiadające XXY dopełniacz chromosomów płciowych.

W Drosophila osoby XXY są fenotypowo żeńskie. Bridges badał kariotyp takich wyjątkowych kobiet z białymi oczami i stwierdził, że posiada warunek XXY wyraźnie wskazujący, że chromosom X przenosi gen odpowiadający barwie oka (ryc. 5.31).

Nidisjunction:

Jest to niezdolność synapsowanych homologicznych chromosomów do rozdzielenia podczas anafazy I mejozy. Bridges (1916) jako pierwszy odkrył niediagnozowanie chromosomów XX w Drosophila - "Nisisjunction jako Dowód Chromosomowej Teorii Dziedziczności". Brak separacji chromatyd w anafazie mitotycznej jest określany jako niediagnozowanie mitotyczne.

Początkowe nieoddzielanie się synaptowanych chromosomów, które występuje w meiocytach, jest nazywane pierwotnym niedozwoleniem. Nierozdzielone chromosomy pozostają w potomstwie. Występowanie nierozdzielonych chromosomów w potomstwie z powodu wcześniejszego niedozwolenia jest nazywane wtórnym niedozwoleniem. W ten sposób Bridges przekroczył samice XXY o białych oczach z samcami o czerwonych oczach i uzyskał szereg nieprawidłowych much ze względu na drugorzędne niedopasowanie, tj. XXY, XXX, XYY.