Закон Моргана

Третий закон независимого наследования Менделя нарушается, если гены находятся в одной хромосоме и генетически связаны. Впервые явление сцепленных генов, т е расположенных в одной хромосоме, наблюдал генетик Томас Морган. Впоследствии одновременное наследование двух признаков получило название закона Моргана.

Хромосомы

Чтобы коротко и ясно рассказать о законе Томаса Моргана, следует сначала вспомнить, что такое хромосома.

Хромосома – это структура в ядре клетки, несущая наследственную информацию. Он состоит из длинной цепочки ДНК, которая, в свою очередь, состоит из генов – единиц наследственной информации. Каждый ген отвечает за определенный признак. Набор хромосом называется кариотипом.

Мендель изучал признаки, обнаруженные в разных хромосомах. При скрещивании образуются различные комбинации генов, формирующие генотип особи.

Закон

Формулировка закона такова: гены, расположенные близко друг к другу на одной хромосоме, образуют группу и наследуются сцепленно. Число сцепленных групп соответствует гаплоидному набору — половине всего набора хромосом. У человека 46 хромосом, т.е. 23 пары, соответственно 23 группы сцепления.

Примеры связанного наследования:

• цвет семян кукурузы связан со строением их поверхности (гладкая или морщинистая);
• цвет цветков душистого горошка связан с формой пыльцы;
• заболевания (дальтонизм, гемофилия) связаны с Х-хромосомой.

Если гены не связаны, образуются четыре типа гамет AaBb — AB, aB, Ab, ab. При скрещивании гибридов соотношение фенотипов будет 9:3:3:1 (произойдет расщепление). При сцепленном наследовании образуются два типа гамет — AB и ab. В этом случае поколение F2 даст потомство с фенотипом 3:1.

Кроссинговер

Закон сцепленного наследования Т. Моргана можно нарушить. Между гомологичными хромосомами происходит обмен участками генов, и образуются новые комбинации генов. Это явление называется кроссовер. Разрыв связей происходит в мейозе при конъюгации (пророчу — сближается и сливается). Гомологичные хромосомы обмениваются участками, разрывая сцепленные связи. В этом случае третий закон Менделя соблюдается полностью.

Работа Моргана заключалась в следующем:

• у мух-дрозофил сцепленные гены — серотелые особи (А) имеют длинные крылья (Б), а чернотелые особи (а) имеют короткие крылья (б);
• при скрещивании двух особей с генотипом ААВВ и аабб все первое поколение (100%) будет серым с длинными крыльями (АаВb);
• предполагалось, что при анализе скрещивания AaBb с aabb по закону Менделя соотношение фенотипов будет 1:1:1:1 (по 25%), т.е. AaBb, Aabb, aaBb, aabb, следовательно, гены находятся на разные хромосомы;
• Морган при анализирующем скрещивании получил два фенотипа – AaBb и aabb, поскольку два признака сцеплены;
• по пересечению составило ок. 7% мух серые с короткими крыльями или темные с длинными крыльями.

Возможность кроссинговера увеличивается, если сцепленные гены расположены на значительном расстоянии друг от друга. Чем ниже процент кроссинговера, тем больше вероятность сцепленного наследования.