Схема. Результат скрещивания красноглазой самки с белоглазым самцом.
Признак «белые глаза» наследуется в полном соответствии с закономерностями передачи потомкам Х-хромосомы. Установление связи между наследованием конкретного гена «белые глаза» и конкретной хромосомы Х послужило веским доводом в пользу хромосомной гипотезы наследственности. Отсюда был сделан вывод, что материальным носителем генов являются хромосомы, то есть была сформулирована хромосомная теория наследственности.
2.3 Основные положения хромосомной теории наследственности
Морган сделал ещё одно важное открытие. Он был озадачен признаком, названным «миниатюрное крыло» и связанным с признаком «белых глаз». Гены для обоих признаков располагались на Х-хромосоме и передавались вместе, но не всегда.
Морган нашёл этому объяснение. Датский биолог Ф. А. Янсен открыл, что перед делением, во время образования гамет, пары хромосом скручивались одна с другой. Перед расхождением они иногда разрушаются, а часть одной хромосомы встраивается в другую. В результате получается хромосома, содержащая гены от обеих хромосом пары. Морган назвал этот процесс кроссинговером. Теперь он известен как рекомбинация.
Это могло объяснить, почему миниатюрное крыло не всегда наследовалось вместе с белыми глазами. При образовании гамет, кроссинговер разделял гены, так что только один признак попадал в дочернюю клетку.
Кроссинговер между двумя генами происходит тем реже, чем ближе друг к другу они расположены. По мере увеличения расстояния между генами все более возрастает вероятность того, что кроссинговер разведет их по двум разным гомологичным хромосомам. Расстояние между генами характеризует силу их сцепления. Имеются гены с высоким процентом сцепления и такие, где сцепление почти не обнаруживается. Однако при сцепленном наследовании максимальная величина кроссинговера не превышает 50%. Если же она выше, то наблюдается свободное комбинирование между парами аллелей, не отличимое от независимого наследования.
В 1911 году Морган объяснил свою идею кроссинговера студенту Альфреду Стюртеванту. Стюртевант предположил, что можно установить, взаимное расположение генов на Х-хромосоме, зная, как часто различные признаки появляются в потомстве, в результате скрещивания у мушек, несущих пары ограниченных полом признаков и создал первую хромосомную карту. Стюртевант и другие сотрудники лаборатории Моргана первыми выдвинули идею о том, что некоторые признаки являлись следствием комбинированного действия различных генов, а некоторые гены могли изменять действия других генов. Их ранние хромосомные карты были предшественниками всех генетических карт, сконструированных с тех пор, вплоть до проекта генома человека.
Суммируя данные о независимом и сцепленном наследовании признаков, о наследовании, сцепленном с полом, о связи нарушения поведения хромосом и отклонения от закономерностей наследования признаков у дрозофилы и других организмов, Морган и его сотрудники сформулировали основные положения хромосомной теории наследственности:
Гены расположены в хромосоме в линейной последовательности;
Гены одной хромосомы образуют группу сцепления, благодаря нему происходит сцепленное наследование некоторых признаков. При этом сила сцепления находится в обратной зависимости от расстояния между генами;
Между гомологичными хромосомами может происходить кроссинговер, благодаря чему образуются новые сочетания генов.
Заключение
В процессе работы над рефератом мы проследили за формированием хромосомной теории и можем сделать следующие выводы:
Тайна наследственности интересовала людей с древних времён. Эта тайна раскрылась, когда была сформулирована хромосомная теория наследственности. Основными вкладами в развитие хромосомной теории наследственности стали обоснованные научными экспериментами законы Г. Менделя о наследовании признаков у гибридов, цитологическое обоснование менделизма зоологом У. Сэттоном и эмбриологом Т. Бовери и экспериментальное доказательство локализации генов в хромосомах американским генетиком Т. Морганом.
Хромосомная теория наследственности, объясняя закономерности наследования признаков у животных и растительных организмов, играет важную роль в сельскохозяйственной науке. Она позволяет селекционерам использовать методы выведения пород животных и сортов растений с заданными свойствами, более рационально вести сельскохозяйственное производство. Так, явление сцепленного с полом наследования ряда признаков у животных позволило до изобретения методов искусственного регулирования пола у тутового шелкопряда выбраковывать коконы менее продуктивного пола. Генетические карты человека могут оказаться полезными в здравоохранении и медицине. Знания о локализации гена в определенной хромосоме используются при диагностике ряда тяжелых наследственных заболеваний человека. Уже теперь появилась возможность для генной терапии, т. е. для исправления структуры или функции генов.
На протяжении ста лет сформировалась хромосомная теория наследственности. Генетика без неё не сложилась бы как современная фундаментальная наука, достижения которой мы используем в медицине, биологической промышленности и сельском хозяйстве.
1. Билева Д. С., Морозов Н. Н. Генетика.: Методическое пособие для студентов. — М.: РГМУ, 1999. — 181 с.
2. Биология. Пособие для поступающих в вузы / А. Г. Мустафин, Ф. К. Лагкуева, Н. Г. Быстренина и др.- 8-е изд.- М.: Высш. Шк., 2006. — 492 с.
3. Жимулев И. Ф. Общая и молекулярная генетика. — Новосибирск.: Изд. Новосибирского Университета, 2002. — 459 с.
4. Иванова В. И. Генетика.: Учебник для вузов. — М.: ИКЦ «Академкнига», 2006. 638 с.
5. Корочкин Л. И. Биология индивидуального развития. — М.: Издательство МГУ, 2002. — 264 с.
6. Уиллет Э. Генетика без тайн. — М.: Эксмо, 2009. — 224 с.
Красный самец Красная самка Белый самец
Красная самка
Белый самец
Красный самец
Красная самка Красная самка
Y
Y
Y
Y
Y
Y
