Kromosomska teorija Morgana: definicija, glavne odredbe i značajke

Zašto djeca izgledaju kao njihovi roditelji? Zašto određene obitelji imaju određene bolesti, kao što su sljepoća u boji, polidaktyly, hypermobility zglobova, cistična fibroza? Zašto postoji niz bolesti koje pate samo žene, a drugima samo muškarci? Danas svi znamo da odgovore na ta pitanja treba tražiti u nasljeđivanju, odnosno kromosomima koje dijete prima od svakog roditelja. I to znanje moderne znanosti mora Thomas Hunt Morganu

Povijest otkrića

Bilo bi pogrešno reći da je Thomas Morgan bio prvi koji je zainteresiran za pitanje prijenosa genetskih informacija. Prvi istraživači koji su pokušali shvatiti ulogu kromosoma u nasljeđivanju su djela Chistiakov, Beneden, Rable u 70-80-ih 19. stoljeća.

Zatim nisu postojali mikroskopi tako snažni da biste mogli vidjeti kromosomske strukture. A ni pojam "kromosom" nije bio ni tamo. Godine 1888. uveo ga je njemački znanstvenik Heinrich Valdeir.

Njemački biolog, Theodore Boveri, kao rezultat svojih eksperimenata, dokazao je da za normalan razvoj organizma treba normalni broj kromosoma za svoju vrstu, a njihov višak ili nedostatak dovodi do ozbiljnih malformacija. S vremenom je njegova teorija sjajno potvrđena. Možemo reći da je kromosomska teorija T. Morgana upravo zahvaljujući Boverijevim studijama dobila početnu točku.

Početak istraživanja

Da bi generalizirao postojeće znanje o teoriji nasljeđivanja, kako bi ih nadopunio i razvio, uspio je Thomas Morgan. Kao objekt za svoje pokuse, izabrao je voćnu muhu, a ne slučajno. Bio je idealan objekt za istraživanje prijenosa genetskih informacija - samo četiri kromosoma, plodnost, kratkotrajni životni vijek. Morgan je počeo provoditi istraživanja pomoću čistih linija muha. Uskoro je otkrio da u reproduktivnim stanicama postoji jedan skup kromosoma, to jest 2 umjesto 4. Morgan je označio ženski spolni kromosom kao X i muški spolni kromosom kao Y.

Spolno povezana nasljednost

Morganova kromosomska teorija pokazala je da postoje određeni znakovi povezani s seksom. Lete s kojima je znanstvenik provodio svoje eksperimente normalno imaju crvenu boju oka, no kao posljedica mutacije tog gena, u populaciji su se pojavljivali bijele oči, a među njima je bilo mnogo više muškaraca. Genet koji je odgovoran za boju oka leta je lokaliziran na X kromosomu, na Y kromosomu nije. To jest, pri prelasku žene koja ima mutirani gen na jedan X kromosom i muškarca s bijelim očima, vjerojatnost da se taj znak u potomstvu prikaže bit će povezana sa seksom. Najlakši način da to pokažete nalazi se na dijagramu:

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

X je spolni kromosom ženke ili muškarca bez gena za bijelo oko - X`-kromosom s bijelim očnim genom.

Odbacujemo rezultate križanja:

• XX `je ženka s crvenim očima, nosač gena bivših očiju. Zbog prisustva drugog X kromosoma, ovaj mutirani gen "preklapa" zdravo, a fenotip se ne manifestira.
• X`U je muškarac bijele oči koji je od svoje majke primio X kromosom s mutiranim genom. Zbog prisutnosti samo jednog X-kromosoma, mutantni znak nema preklapanja, a pojavljuje se u fenotipu.
• X`X je ženka bijele oči, koja nasljeđuje na kromosomu s mutantnim genom majke i oca. U ženki, samo ako oba X kromosoma nose bijeli očni gen, pojavit će se u fenotipu.

Kromosomska teorija nasljeđa Thomas Morgan je objasnio mehanizam nasljeđivanja mnogih genetskih bolesti. Budući da na X kromosomu ima mnogo više gena nego na Y kromosomu, jasno je da je odgovoran za većinu znakova tijela. X kromosom od majke prenosi se i sinovima i kćerima, zajedno s genima koji su odgovorni za svojstva organizma, vanjske znakove, bolesti. Zajedno s X-povezanim, postoji Y-povezana nasljednost. No, Y-kromosom je samo kod muškaraca, jer ako ima bilo kakvu mutaciju, može ga prenositi samo muški potomak.

Kromosomska teorija Morganove nasljeđe pomogla je razumjeti uzorke prijenosa genetskih bolesti, ali teškoće povezane s njihovim liječenjem do sada nisu riješene.

crossover

Tijekom istraživanja, fenomen prelaska otkrio je student Thomas Morgan, Alfred Sturtevant. Kao što je pokazano daljnjim eksperimentima, križanje stvara nove kombinacije gena. On krši proces spajanja nasljedstva.

Dakle, kromosomska teorija T. Morgana dobila je još jednu važnu poziciju - između homolognih kromosoma pojavljuje se križanje, a njegova učestalost određuje se udaljenost između gena.

Osnovne odredbe

Kako bi sustavizirali rezultate znanstvenih eksperimenata, dajemo glavne odrednice morgan kromosomske teorije:

1. Znakovi organizma ovise o genima ugrađenim u kromosome.
2. Geni jednog kromosoma prenose se na potomke na povezani način. Snaga takve veze je veća, to je kraća udaljenost između gena.
3. U homolognim kromosomima promatra se prijelaz.
4. Znajući frekvenciju križanja određenog kromosoma, možete izračunati udaljenost između gena.

Druga pozicija Morganove kromosomske teorije naziva se i Morganovim pravilom.

prepoznavanje

Rezultati studija bili su dobro primljeni. Morganova kromosomska teorija bila je proboj u biologiji dvadesetog stoljeća. Godine 1933. za otkriće uloge kromosoma u nasljeđivanju znanstvenik je nagrađen Nobelovom nagradom.

Nekoliko godina kasnije, Thomas Morgan dobio je Copley medalju za izvrsna postignuća u području genetike.

Sada se kromosomska teorija o Morganovoj nasljednosti proučava u školama. Posvetila je mnogo članaka i knjiga.

Primjeri spolno povezane nasljednosti

Kromosomska teorija Morgana pokazala je da svojstva organizma određuju geni koji su ugrađeni u njega. Temeljni rezultati koje je primio Thomas Morgan dobili su prijenos bolesti kao što su hemofilija, Low sindrom, sljepoća u boji i Bruttonova bolest.

Ispalo je da se geni svih tih bolesti nalaze na X kromosomu, au ženama te bolesti se manifestiraju mnogo rjeđe, budući da zdravi kromosomi mogu blokirati kromosom s genom bolesti. Žene koje nisu svjesne toga mogu biti nositelji genetskih bolesti, koji se onda manifestiraju u djece.

Kod muškaraca bolesti povezane s X-om ili fenotipski znakovi se manifestiraju kao da nema zdravih X kromosoma.

Kromosomska teorija nasljeđivanja T. Morgan koristi se u analizi obiteljske povijesti za genetske bolesti.