Kromosomal teori om arv (förklarad med diagram)

Kromosomteorien av arv!

Efter upptäckten av Mendels lagar om arv visade forskare naturligt på mekanikens problem med de processer som de observerade. "Det" av det tidigaste tjugonde århundradet gav snabbt en oro med "hur"?

Ett par papper av Sutton redan 1902 och 1903 (endast två och tre år, efter återupptäckten av Mendels landmärkepapper initierade genetikens modemålder) visade tydligt vägen till en fysisk grund för vetenskapen om ärftlighet. Den kromosomala teorin om arv föreslogs separat av Sutton och Boveri 1902.

Sutton var en doktorand vid Wilson vid Columbia University och krediteras för att visa en parallell mellan meiotiskt beteende av parade kromosomer och uppförandet av par av Mendelian-faktorer. Han kunde förklara Mendels segregationsprincip på cytologisk grund.

Att hos meiosis går en medlem av ett par homologa kromosomer till en dottercell, den andra till den andra dottercellen. Mendels princip av oberoende sortiment fann cytologiskt bevis från att medlemmar av ett par homologa kromosomer flyttade till polerna oberoende av medlemmarna i ett annat par.

Walters S. Sutton hävdade att dessa paralleller mellan kromosomernas beteende och Mendels faktorer är slående att vara oavsiktliga.

Sutton beräknat noggrant antalet kromosombombinationer är bara detsamma som antalet kombinationer som skulle vara möjliga i gameter och i kombinationer av faktorer Mendel postulerade i zygoter med olika antal kromosomer i förklaringen av resultaten av kors med ärtplantor, diploida celler .

Han fann att antalet möjliga kromosomkombinationer är precis samma som antalet kombinationer av faktorer som Mendel postulerade för att förklara resultaten av kors med ärtplantor.

Fig. 5.30. Oberoende sortiment av kromosomerna och de gener som de bär uppstår eftersom de homologa parade kromosomerna kan ordna sig och separera på två olika sätt under meios. Detta leder till fyra typer av allelskombination i gameten. F2 ger ett fenotypiskt förhållande av 9: 3: 3: 1.

Fig. 5.31. Testa korset av heterozygot dihybrid med en dubbel recessiv förälder. Med generna placerade på separata kromosomer erhålls fyra typer avkomma i lika stora proportioner. Två av dessa är föräldra typer och två är rekombinanter. Föräldra- och rekombinanta frekvenser är 50% vardera.

Sutton och Boveris argument för sin kromosomteori om ärftlighet var huvudsakligen enligt följande:

1. Eftersom spermier och äggceller ger den enda broen från en generation till en annan, måste alla ärftliga karaktärer bäras i dem.

2. Spermcellen förlorar praktiskt taget hela sin cytoplasma i mognadsprocessen, vilket kan ses genom observation under mikroskopet. Eftersom spermierna bidrar lika mycket till ärftlighet som ägget, måste de arveliga faktorerna bäras i kärnan.

3. Kromosomer finns i par; så som de Mendeliska faktorerna.

4. Sammansättningen av spermier och ägg, med sin enda uppsättning kromosomer, återupprättar för hela den nya organismen hela antalet (två uppsättningar) kromosomer som tidigare ses i kroppscellerna hos moderorganismen.

5. Under celldelning delas kromosomerna noggrant. Detta ger tanken att gener bär på kromosomer.

6. Kromosomerna segregerar vid meios. Det betyder att medlemmarna av varje par skiljer sig och går till olika celler. Mendeliska faktorer skiljer sig också vid tiden för bildning av gameter.

7. Medlemmarna av kromosomparet segregerar oberoende av andra kromosompar. Mendeliska gener skiljer sig också självständigt.

Med andra ord följer kromosomer Mendels lagar om arv. Sutton avslutade sitt 1902-papper med djärva förutsägelser. "Jag kan slutligen uppmärksamma sannolikheten att (kromosomernas beteende) kan utgöra den fysiska grunden för arvarnas Mendeliska lagar". Verkligen öppnades dörren för en objektiv undersökning av de fysiska processernas fysiska mekanismer.