Att lokalisera gener på kromosomer genom Morgan och Bridges Method

Läs den här artikeln för att lära dig om att hitta gener på kromosomer av Morgan och Bridges:

Morgan och Bridges var de första som experimentellt bevisade att gener ligger på kromosomerna. Beviset kom från två uppsättningar experiment som utfördes oberoende av dem.

1. Morgan (1910) hittade en vitögd man i befolkningen av röda ögon Drosophila. Han gjorde tre typer av kors:

Kors 1 (fig 5.28):

Den vita ögade hanen korsades med rödögd kvinna. Alla flugorna i F 1 generation visade sig vara röda ögon. F 1 flugor fick själv uppfödas. I F 2- generationen uppträdde både egenskaper hos röda ögon och vita ögon i förhållandet 3: 1 vilket visade att vitt ögatdrag är recessivt mot röda ögonegenskaper.

Den vita allel som är recessiv gavs symbolen för små bokstav w medan en superscript plus (+) tillsattes till den för att beteckna vildtyp röda ögonallel (w + ). Vad förvirrade Morgan var att alla kvinnliga flugorna i F 2- generationen var röda ögon. Av de manliga flugorna var 50% rödögd och omskolningen 50% var vitögd. Morgan misslyckades med att lösa mysteriet om vit ögonfärg endast är närvarande hos männen.

Kors 2 (fig 5.29):

Röda ögonfamiljer av F 1- generationen kryssades med vita ögonhumor. Det liknar testkorset där hybrider är korsfödda med recessiva föräldrar. Morgan fick röda och vita ögonhona samt män i lika stora proportioner - 1 rödögd kvinna: 1 vitögd kvinna: 1 rödögd manlig: 1 vitögd manlig. Testkorset indikerade att faktorn för vit ögonfärg inte var begränsad till hanflugan men också var närvarande i den recessiva formen hos kvinnorna. För att ta reda på mysteriet om frånvaron av vit ögonfärg hos kvinnor i F 2- generationen utförde Morgan ett annat kors.

Kors 3 (Fig. 5.30):

Vita ögonhona korsades med rödögda män. Det var en ömsesidig kors 1 och borde ge det liknande resultatet som erhållits av Mendel. Morgan fick emellertid ett överraskande resultat. Alla män var vita ögon medan alla honor var röda ögon.

Med hänsyn till alla korsar Morgan kom till slutsatsen att ögonfärgen är kopplad till kön och är närvarande på X-kromosomen. X-kromosomen går inte direkt från farförälder till avkomman av samma kön men följer ett kors-arv, det vill säga det överförs från ett kön till avkomman till det motsatta könet.

Med andra ord i kors-tvär arv sänder en man sina egenskaper till sitt barnbarn genom dotter medan en kvinna sänder egenskaper till sitt barnbarn genom sin son. Mäns kön bestäms av Y-kromosom i Drosophila såväl som människor. Det bär bara några gener som TDF.

Därför uttrycker även den recessiva genen som är närvarande på X-kromosomen hos hanen sin effekt hos individen. Eftersom egenskapen med vit ögonfärg är recessiv och kopplad till kön, visar den sin effekt på hanen på grund av sin närvaro på den enda X-kromogen. De kvinnliga flugorna kan visa vitt ögondrag när båda X-kromosomen bär den recessiva allelen av vitt öga.

När endast en av de två X-kromomerna har den vita ögonallelen, medan den andra har röda ögonallelen, skulle honan vara rödögd.

2. Bridges (1916), en associerad med Morgan, korsade en vitögd kvinna fruellt med rödögd manlig fruktbar som kors 3 eller ömsesidigt kors av Morgan. Alla män avkom var vita ögon. De kvinnliga avkommorna var normala röda ögon men en exceptionell vitögd kvinnlig märktes ibland.

Detta är inte möjligt utom när en sådan kvinna får hela XX-komplementet från moderen på grund av icke-disjungering (icke-separation) hos sexkromosomerna under äggbildning. Ett sådant ägg när det befruktas med Y-bärande spermier kommer att producera en avkomma med XXY sexkromosom-komplement.

I Drosophila är XXY individer fenotypiskt kvinnliga. Broar studerade karyotypen av en sådan exceptionell vitögd kvinna och fann att den hade ett XXY-tillstånd som tydligt indikerar att X-kromosomen bär genen för ögonfärg (fig 5.31).

nondisjunction:

Det är fel på synapserade homologa kromosomer att separera under anafas I av meios. Broar (1916) var den första som upptäckte nondisjunction i XX-kromosomer i Drosophila - "Nondisjunction as Proof of Chromosome Theory of Heredity". Icke-separation av kromatider i mitotiskt anafas benämns som mitotisk nondisjunktion.

Den initiala icke-separationen av synapserade kromosomer som uppträder i meiocyter kallas primär nondisjunction. De icke-separerade kromosomerna kvarstår i avkomman. Förekomsten av icke-separerade kromosomer i avkomman på grund av tidigare nondisjunction kallas sekundär nondisjunction. Därför korsade Bridges de XXY vita ögonhona med rödögda män och fick ett antal onormala flugor på grund av sekundär nondisjunktion, nämligen XXY, XXX, XYY.