Хромосомная теория наследственности

Развитие естествознания, особенно цитологии, и применение более мощных микроскопов способствовали изучению генетики. Многие исследователи изучали вопросы наследования с конца 1800-х годов. В начале ХХ века Томас Морган на основе данных ученых сформулировал основные положения хромосомной теории наследственности.

История

Томас Морган, американский биолог и лауреат Нобелевской премии, считается автором теории хромосом. Именно он изучил и описал механизм сцепленного наследования, а также сформулировал основные положения теории хромосомного наследования. Однако Морган опирался на работы своих предшественников – биологов, генетиков, физиологов.

Хромосомная теория наследственности

Рис. 1. Томас Морган.

Краткая история развития теории Моргана изложена в таблице.

год

Ученый

Что ты сделал

1866 г

Грегор Мендель

Опубликовал результаты многолетних исследований, сформулировал основные законы наследования

1874 г

Иван Чистяков

Наблюдал распределение генетического материала между ядрами растительной клетки

1875 г

Оскар Хертвиг

Наблюдали слияние зародышевых клеток у иглокожих. Сделан вывод, что ядро ​​несет наследственную информацию

1875 г

Эдвард Страсбургер

Наблюдал деление ядер в растениях. Сравните растительные и животные клетки. Я пришел к выводу, что деление происходит одинаково во всех клетках. Позднее он ввел множество терминов, обозначающих генетику (гамета, мейоз, гаплоидный и диплоидный наборы хромосом, полиплоидия)

1883 г

Эдуард ван Бенеден

Наблюдаемый мейоз. Выявлено, что часть наследственной информации поступает от отца, часть от матери

1888 г

Генрих Вальдейер

Ввел термин «хромосома». До него использовались термины «сегмент хроматина» и «элемент хроматина»

1902 – 1903 гг

Теодор Бовери и Уильям Сеттон

Независимо друг от друга была выявлена ​​связь наследственных факторов по Менделю и хромосом. Эти факторы позже были названы генами. Они пришли к выводу, что гены расположены в хромосомах

1915 год

Томас Морган

Опубликованы результаты многолетней работы. Вместе со своими коллегами и учениками — Кельвином Бриджесом, Альфредом Стёртевантом, Германом Мёллером — он сформулировал теорию хромосомного наследования. С 1909 года проводились эксперименты с плодами дрозофилы, были выявлены механизмы сцепленного наследования и метод их нарушения — скрещивания

В 1933 году Томасу Моргану была присуждена Нобелевская премия за вклад в физиологию и медицину. Решением для премии стала его работа о роли хромосом в процессах наследования.

Положения

Многие исследователи независимо друг от друга пришли к таким же выводам. В первом десятилетии ХХ века была известна роль хромосом в наследовании, введен термин «ген», выявлены половые хромосомы и способы передачи наследственной информации. Этой знаковой работой стало исследование, проведенное Морганом. Благодаря наблюдениям за поколениями плодовой мухи Drosophila и на основе накопленных знаний были сформулированы основные положения хромосомной теории наследственности Моргана:

  • гены, отвечающие за наследование признаков, расположены в хромосомах;
  • гены расположены линейно, каждый ген имеет в хромосоме свое место — локус;
  • набор генов в каждой хромосоме уникален;
  • группы генов, расположенные близко друг к другу, генетически связаны;
  • число сцепленных генов равно гаплоидному набору хромосом и является постоянным для каждого вида (у человека 23 пары хромосом, следовательно, 23 пары сцепленных генов);
  • сцепление хромосом нарушается при кроссинговере (кроссовере) – процессе обмена участками хромосом в профазе I мейоза;
  • чем дальше друг от друга сцепленные группы генов находятся в хромосоме, тем больше вероятность кроссинговера.

Хромосомная теория наследственности

Рис. 2. Непрерывное наследование.

Эксперименты Моргана показали, что гены, находящиеся в одной хромосоме, наследуются сцеплено, попадая в одну гамету, т.е два признака всегда наследуются вместе. Такое явление было названо законом сцепленного наследования признаков.

Хромосомная теория наследственности

Рис. 3. Зачеркнуть.

Что мы узнали?

Кратко и ясно они рассказали о хромосомной теории наследственности. Работы Моргана и его коллег помогли переосмыслить и расширить законы Менделя. Было обнаружено, что некоторые признаки генетически связаны, поскольку гены, отвечающие за разные признаки, расположены близко друг к другу на одном участке хромосомы. Дивергенция сцепленных генов возможна только путем кроссинговера – кроссинговера гомологичных хромосом.