Хромозомна теория на Морган: определение, основни разпоредби и особености

Защо децата изглеждат като родителите си? Защо някои семейства имат определени заболявания, като цветна слепота, полидактилизъм, хипермоличност на ставите, кистозна фиброза? Защо съществуват редица заболявания, от които страдат само жени, а други са само мъже? Днес всички знаем, че отговорите на тези въпроси трябва да се търсят в наследствеността, т.е. хромозомите, които детето получава от всеки от родителите. И това познание на съвременната наука трябва Към Томас Хънт Морган

История на откритието

Би било погрешно да се каже, че Томас Морган е първият, който се интересува от въпроса за предаването на генетична информация. Първите изследователи, които са се опитвали да разберат ролята на хромозоми в наследството може да се счита за работа Chistyakov, Beneden, Rabl в 70-80-те години на ХIХ век.

Тогава нямаше толкова много мощни микроскопи, които да виждат хромозомните структури. Самият термин "хромозома" също не съществуваше. Той е представен от немския учен Хайнрих Валдийър през 1888 г.

Немски биолог Теодор Бовери в резултат на неговите експерименти се оказа, че е необходимо за нормалното развитие на организма на нормално за неговото видовете брой хромозоми, а излишната си или недостиг води до тежки малформации. С течение на времето неговата теория беше блестящо потвърдена. Можем да кажем, че хромозомната теория на Т. Морган има своя изходна точка точно благодарение на проучванията на Бовери.

Начало на изследванията

Синтез на съществуващите знания по теория на наследственост, да допълни и развие тях успя да Томас Морган. Като обект на експериментите си той избра плодова муха, а не случайно. Това е идеален обект за изследване на трансфера на генетична информация - само четири хромозоми, плодородие, кратка продължителност на живота. Морган започва да провежда изследвания, използвайки чисти линии мухи. Скоро той открива, че зародишните клетки на единен набор от хромозоми, което е 2, вместо 4. Morgan е посочено как женската хромозома X, мъжки - като Y.

Сексуално наследяване

Хромозомната теория на Морган показа, че има някои признаци, свързани със секса. Fly, с които ученият провежда своите експерименти, които обикновено има червени очи, но в резултат на мутации на този ген в популацията са бели очи физически лица, а сред тях са много по-мъжки. Генът, който е отговорен за цвета на очите на муха е локализиран на X хромозомата, за Y-хромозома не е така. Това означава, че чрез кръстосване жени, един X хромозома, която има мутирал ген, и белооката мъжки вероятността за наличие на черта в потомството ще бъде свързан с пода. Най-лесният начин да покажете това е на диаграмата:

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

X е половата хромозома на женска или мъжка без ген от бяло око - X`-хромозома с гена на бялото око.

Ние дешифрираме резултатите от пресичането:

• XX "е жена с червени очи, носител на гена на предишните очи. Поради наличието на втората X хромозома този мутирал ген "се припокрива" здравословно и фенотипът не се проявява.
• X`U е мъж с бяло очи, който получи от майка си Х-хромозома с мутирал ген. Поради наличието само на една X-хромозома, мутантният знак няма никакво припокриване и се появява във фенотипа.
• X`X е бяла очица, която наследява хромозомата с мутантен ген от майка и баща. При женските, само ако и двете X хромозоми носят ген от бяло око, тя ще се прояви в фенотипа.

Хромозомна теория на наследствеността Томас Морган обяснява механизма на наследяване на много генетични заболявания. Тъй като има много повече гени в хромозомата X, отколкото върху хромозомата Y, е ясно, че тя е отговорна за повечето признаци на тялото. X хромозомата от майката се предава на синовете и дъщерите, заедно с гените, отговорни за свойствата на организма, външните признаци, болестите. Заедно с X-linked, има Y-свързано наследство. Но Y-хромозомата е само при мъжете, защото ако има някаква мутация, тя може да бъде предадена само от мъжки потомък.

Хромозомната теория за наследствеността на Морган помогна да се разберат моделите на предаване на генетични заболявания, но трудностите, свързани с тяхното лечение, не са решени досега.

кросоувър

В хода на изследването феноменът на пресичането е открит от студента на Томас Морган, Алфред Стюрвант. Както се вижда от по-нататъшни експерименти, пресичането генерира нови комбинации от гени. Той е този, който нарушава процеса на обединено наследяване.

По този начин, хромозомната теория на Т. Морган е получила друга важна позиция - между хомоложни хромозоми преминава кръстосване и честотата му се определя от разстоянието между гените.

Основни разпоредби

За да систематизираме резултатите от експериментите на учените, ние даваме основните разпоредби на теорията за Morgan chromosome:

1. Знаците на организма зависят от гените, вградени в хромозомите.
2. Гените на една хромозома се предават на потомството по един свързан начин. Силата на такава връзка е по-голяма, колкото по-малко е разстоянието между гените.
3. В хомоложните хромозоми се наблюдава пресичане.
4. Познавайки честотата на кросоувъра на определена хромозома, можете да изчислите разстоянието между гените.

Втората позиция на теорията за Morgan chromosome се нарича още Морганското правило.

признаване

Резултатите от проучванията са добре приети. Хромозомната теория на Морган е пробив в биологията на ХХ век. През 1933 г., за откриването на ролята на хромозомите в наследствеността, ученият получава наградата Нобелова награда.

Няколко години по-късно Томас Морган получава медал "Копли" за изключителни постижения в областта на генетиката.

Сега в училищата се изучава хромозомната теория за наследствеността на Морган. Тя посвети много статии и книги.

Примери за наследяване, свързано с пола

Хромозомната теория на Морган показва, че свойствата на организма се определят от вградените в него гени. Основните резултати, които Томас Морган получиха, бяха отговорени за предаването на заболявания като хемофилия, синдром на Low, цветна слепота и болестта на Брутън.

Установено е, че гените на всички тези болести са разположени на Х хромозоми и жени, тези заболявания се срещат много по-рядко, тъй като здравословното хромозома може да има предимство хромозомата с ген заболяване. Жените, които не са наясно с това, могат да бъдат носители на генетични заболявания, които впоследствие се проявяват при деца.

При мъжете X-свързаните заболявания или фенотипните признаци се проявяват, тъй като няма здрава Х хромозома.

Хромозомна теория на наследствеността Т. Морган се използва в анализа на семейната история за генетични заболявания.