Хромосомная теория наследственности

Учебные материалы по биологии / Выведение нового гибрида помидор / Хромосомная теория наследственности

Страница 1

· Сцепление. Группы сцепления. Доказательство Т.Г. Морганом сцепления.

Т.Г. Морган родился в 1866 году, то есть ровно через год после опубликования менделеевских закономерностей. Это весьма примечательно, поскольку именно Моргану суждено было развить менделизм. Человеку, прожившему 77 лет, а умер он в 1943 году, удалось сделать то, чего не мог сделать сам Мендель и все его последователи. Это был удивительно талантливый ученый-исследователь, генетик с мировым именем. Достаточно сказать, что в 24 года он получает степень доктора философии и вскоре становится экстраординарным (заштатным) профессором университета.

Вскоре Т. Морган уезжает из Кентукки в Италию, но затем снова возвращается в Колумбийский университет и работает там, в лаборатории Вильсона. Именно в этой лаборатории некоторыми учеными были сформулированы основные положения хромосомной теории пола, но главные открытия были впереди, поскольку научная атмосфера лаборатории способствовала плодотворной работе.

Т.Г. Морган начал исследования в области хромосомной теории наследственности в 1910 году. Для своих исследований ему был необходим объект, но горох Менделя не устраивал, поскольку при работе с ним приходится долго ждать результатов исследований, тогда как нетерпеливому Моргану требовались не годы, а дни, десятки дней, и не более. Таким требованиям отвечал единственный объект муха-дроздофила. Цикл развития этого двукрылого насекомого от яйца до имаго составляет всего 10-12 дней, то есть 30 поколений в год, что и нужно было Моргану. Кроме того, мушки хорошо размножаются, имеют много мутаций. Это дает возможность получать большое количество рекомбинантных форм. Работать с мухой весьма удобно, поскольку достаточно поднести ватку, смоченную серным эфиром к открытой пробирке, как все ее наследие, а это 200-300 особей, полученных в результате скрещивания, «засыпает», с помощью шпателя, разделяя их на рекомбинанты и нерекомбинанты.

В 1900 году, вторично были открыты законы Менделя, и закон независимого комбинирования генов восторжествовал, однако у некоторых исследователей в результате проводимых экспериментов, появились сомнения в правильности этого закона. Это были В. Бэтсон и Р. Пеннет. Они скрещивали две расы душистого горошка, различающиеся по окраске цветков и форме пыльцы. Одна из них имела пурпурные цветки и пыльцу удлиненной формы, а другая- красные цветки и пыльцу округлой формы. Пурпурная окраска Р доминировала над красной р, а удлиненная форма пыльцы L над округлой L.

Во втором поколении ожидаемого расщепления 9:3:3:1, получаемого обычно при независимом комбинировании генов, не получалось. Ученые несколько изменили методику, но пришли к тому же результату.

Во втором поколении, особей, похожих на родителей, было больше теоретически ожидаемого количества. Оба исследователя для объяснения этого предложили гипотезу «притяжения-отталкивания» наследственных факторов, которая потом оказалась несостоятельной. До 1910 года такое несоответствие считали исключением из правил, но когда накапливается много таких исключений из правил, то возникает вполне законное сомнение в правильности теории, а Т.Г. Морган, работая с мушкой-дрозофилой, обнаружил много таких фактов.

Морган скрещивал муху дикого типа, имеющую серое тело и длинные крылья, с мухой мутантной, имеющей черное тело и зачаточные крылья, в первом поколении получал фенотип мух с серым телом и длинными крыльями, но когда исследователь прибегнул к анализирующему скрещиванию, то одинакового количества гибридов не получил, как это предусматривало независимое комбинирование генов. На основании экспериментов Морган пришел к выводу, что причиной такого явления следует считать сцепление генов. Поскольку гены находятся как бы в «связке», то и передаются в анафазе-1 вместе, а поэтому других особей и не может быть. Вот эти скрещивания: