Cronologia cromozomilor Morgan: definiție, principii și caracteristici

De ce arată copiii ca părinții lor? De ce anumite familii au anumite boli, cum ar fi orbirea de culoare, polidactilitatea, hipermobilitatea articulațiilor, fibroza chistică? De ce există o serie de boli pe care doar femeile suferă și altele doar bărbați? Astăzi, știm cu toții că răspunsurile la aceste întrebări trebuie căutate în ereditate, adică cromozomii pe care copilul le primește de la fiecare dintre părinți. Iar această cunoaștere a științei moderne trebuie Pentru Thomas Hunt Morgan

Istoria descoperirii

Ar fi greșit să spunem că Thomas Morgan a fost primul care a fost interesat de problema transferului de informații genetice. Primii cercetători care au încercat să înțeleagă rolul cromozomilor în moștenire sunt lucrările lui Chistiakov, Beneden, Rable în anii 70-80 ai secolului al XIX-lea.

Apoi nu au existat microscoape atât de puternice încât să poți vedea structurile cromozomiale. Și chiar termenul de "cromozom" nu era acolo. A fost introdus de omul de știință german Heinrich Valdeir în 1888.

Biologul german Theodore Boveri, ca rezultat al experimentelor sale, a dovedit că pentru dezvoltarea normală a organismului are nevoie de un număr normal de cromozomi pentru specia sa, iar excesul sau lipsa lor duce la malformații grave. În timp, teoria sa a fost confirmată în mod strălucit. Putem spune că teoria cromozomilor lui T. Morgan a avut punctul de plecare tocmai datorită studiilor lui Boveri.

Începerea cercetării

Pentru a generaliza cunoștințele existente despre teoria eredității, pentru a le suplimenta și a le dezvolta, Thomas Morgan a reușit. Ca obiect al experimentelor sale, el a ales o muscă de fructe și nu accidental. A fost un obiect ideal pentru cercetarea privind transferul de informații genetice - doar patru cromozomi, fecunditate, speranță de viață scurtă. Morgan a început să efectueze cercetări utilizând linii curate de muște. Curând el a descoperit că în celulele reproductive a existat un singur set de cromozomi, adică 2 în loc de 4. Morgan a desemnat cromozomul de sex feminin ca X și cromozomul de sex masculin ca Y.

Moștenirea legată de sex

Teoria cromozomilor lui Morgan a arătat că există anumite semne legate de sex. Zborul cu care cercetătorul și-a desfășurat experimentele are în mod normal o culoare roșie a ochilor, dar, ca rezultat al mutației acestei gene, au apărut în populație oameni cu ochi albi și printre ei au fost mai mulți bărbați. Gena care este responsabilă pentru culoarea ochiului de acoperiș este localizată pe cromozomul X, pe cromozomul Y nu este. Adică, atunci când traversează o femeie, care are o genă mutantă pe un cromozom X, și un bărbat cu ochi albi, probabilitatea de a avea acest semn în descendenți va fi legată de sex. Cel mai simplu mod de a arăta acest lucru este în diagrama:

• P: XX `x X`Y;
• F₁: XX `, XY, X`X`, X`Y.

X este cromozomul sexual al unei femei sau al unui bărbat fără gena ochiului alb - cromozomul X cu gena ochiului alb.

Descifrăm rezultatele trecerii:

• XX "este o femeie cu ochi roșii, purtătorul genei fostelor ochi. Datorită prezenței celui de-al doilea cromozom X, această genă mutantă "se suprapune" sănătoasă, iar fenotipul nu se manifestă.
• X`U este un bărbat cu ochi albi care a primit de la mama sa un cromozom X cu o genă mutantă. Datorită prezenței unui singur cromozom X, semnul mutant nu se suprapune și apare în fenotip.
• X`X "este o femeie cu ochi albi, moștenind pe cromozom cu o genă mutantă de la mamă și tată. La o femeie, numai dacă ambele cromozomi X poartă o genă de ochi albi, se va manifesta în fenotip.

Cronologia cromozomilor de ereditate Thomas Morgan a explicat mecanismul de moștenire a multor boli genetice. Deoarece există mai multe gene pe cromozomul X decât pe cromozomul Y, este clar că este responsabil pentru majoritatea semnelor organismului. Cromozomul X al mamei este transmis fiii și fiicelor, împreună cu genele responsabile de proprietățile organismului, semnele externe, bolile. Împreună cu X-linked, există moștenire legată de Y. Dar cromozomul Y este numai la oameni, pentru că dacă are orice fel de mutație, poate fi transmis doar de un descendent de sex masculin.

Cronologia cromozomică a eredității lui Morgan a ajutat la înțelegerea tipurilor de transmitere a bolilor genetice, dar dificultățile asociate tratamentului lor nu au fost rezolvate până acum.

Crossover

În cursul cercetărilor, fenomenul de trecere a frontierei a fost descoperit de studentul lui Thomas Morgan, Alfred Sturtevant. După cum se arată prin experimente suplimentare, trecerea generează noi combinații de gene. El este cel care încalcă procesul de moștenire concatenată.

Astfel, teoria cromozomilor lui T. Morgan a primit o altă poziție importantă - între cromozomi omologi se produce o transversală, iar frecvența acesteia este determinată de distanța dintre gene.

Dispoziții de bază

Pentru a sistematiza rezultatele experimentelor omului de stiinta, vom da principalele prevederi ale teoriei cromozomului Morgan:

1. Semnele organismului depind de gene încorporate în cromozomi.
2. Genele unui cromozom sunt transmise descendenților într-un mod conectat. Rezistența unei astfel de legături este cea mai mare, cu cât distanța dintre gene este mai mică.
3. În cromozomii omologi, se observă încrucișarea.
4. Cunoscând frecvența încrucișării unui anumit cromozom, puteți calcula distanța dintre gene.

Poziția a doua a teoriei cromozomilor Morgan este, de asemenea, numită regula Morgan.

recunoaștere

Rezultatele studiilor au fost bine primite. Teoria cromozomilor lui Morgan a fost o descoperire în biologia secolului al XX-lea. În 1933, pentru descoperirea rolului cromozomilor în ereditate, omul de știință a fost distins cu Premiul Nobel.

Cativa ani mai tarziu, Thomas Morgan a primit medalia Copley pentru realizari remarcabile in domeniul geneticii.

Acum, teoria cromozomilor despre ereditatea lui Morgan este studiată în școli. Ea a dedicat o mulțime de articole și cărți.

Exemple de moștenire legată de sex

Cronologia cromozomică a lui Morgan a arătat că proprietățile organismului sunt determinate de genele încorporate în acesta. Rezultatele fundamentale pe care Thomas Morgan le-a primit au fost raspunse la transferul de boli cum ar fi hemofilia, sindromul Low, orbirea colorata si boala lui Brutton.

Sa dovedit că genele tuturor acestor boli sunt localizate pe cromozomul X, iar la femei aceste boli se manifestă mult mai rar, deoarece un cromozom sănătos poate bloca cromozomul cu gena bolii. Femeile care nu sunt conștiente de acest lucru pot fi purtători de boli genetice, care se manifestă apoi la copii.

La bărbați, bolile legate de X sau semnele fenotipice se manifestă prin absența cromozomului X sănătoși.

Teoria cromozomilor de ereditate T. Morgan este folosită în analiza istoricului familial pentru bolile genetice.