Ongeag die kompleksiteit van die struktuur van 'n biologiese voorwerp, of dit nou 'n bakterie, 'n alge, 'n ongewerwelde dier of 'n persoon is, die totale aantal tekens van enige organisme is baie groter as sy chromosoomsamestelling. Sedert die middel van die 20ste eeu het die wetenskap geweet dat eienskappe van 'n plant, dier of mikro-organisme soos die kleur en vorm van die liggaam, die grootte van die ledemate, die kenmerke van metabolisme, in chromosoomstreke - gene, gekodeer word. Hoeveel gene het elke chromosoom, in watter volgorde is hulle daarin geleë, hoe word dit geërf? Hierdie fundamenteel belangrike vrae is beantwoord deur Morgan se wet, wat ons in ons artikel sal bestudeer.
Waarom word sommige eienskappe saam geërf?
Waarnemingsgenetiese wetenskaplikes, wat in hul navorsing die klassieke patrone wat in die 19de eeu deur Mendel ontdek is, gebruik het, het onoplosbare probleme ondervind. Dus, deur die wet van onafhanklike oorerwing van eienskappe toe te pas, kon die navorsers nie die feit verduidelik dat die plant 'n leeu het nie.keel donkerrooi kleur van die kroon vergesel byna altyd die donkergroen kleur van die stam. In die natuur is die wynrooi kroon- en blaarslaaikleur van die stam van hierdie plant uit die labiaceae-familie uiters skaars.
Kry 'n korrekte verduideliking van hierdie verskynsel is aangehelp deur die wet van koppeling van Morgan, 'n Amerikaanse genetikus wat 'n deurbraak gemaak het in die verstaan van die meganismes van geen-oorerwing.
Chromosomale teorie van oorerwing
Nadat die relatiewe aard van die toepassing van Mendeliese patrone deur die meeste wetenskaplikes erken is, het die vraag ontstaan hoe om die feit van gelyktydige oorerwing in afstammelinge van twee of meer eienskappe wat van ouers ontvang is, te verduidelik. Thomas Gent Morgan het die idee van 'n lineêre rangskikking van oorerflike neigings in die chromosoom voorgestel. Hy het bewys dat aangrensende DNA-segmente in die proses van meiose saam in dieselfde gameet oorgaan, en nie in verskillende kiemselle divergeer nie. Die wetenskaplike het hierdie verskynsel geenkoppeling genoem, en Morgan se wet is sedertdien die wet van gekoppelde erfenis genoem.
Die genetikus het die talle eksperimentele data wat ingesamel is, gekombineer in 'n samehangende wetenskaplike teorie. Dit weerspieël die resultate van eksperimente, naamlik: daar is bewys dat gene soos krale in die chromosoom geleë is, lineêr een na die ander. Danksy Morgan se wet het biologie bewyse ontvang dat elke nie-homologe chromosoom sy eie unieke oorerflike samestelling bevat. Daarbenewens het die wetenskaplike se idee datverskeie gene wat in naburige lokusse geleë is, word saam geërf, en die aantal sulke komplekse is gelyk aan die haploïede stel chromosome. Dus, in die menslike kariotipe is daar 23 geenkoppelingsgroepe.
Die verhaal van die ontdekking van Morgan se wet
Biologie ken baie voorbeelde van hoe 'n behoorlik geselekteerde lewende voorwerp vir eksperimente in die toekoms die suksesvolle verloop van wetenskaplike navorsing heeltemal bepaal het. Soos Mendel het Morgan duisende eksperimente in sy laboratorium uitgevoer. Vir hulle het hy egter nie 'n plant gekies wat honderde gene in sy lywige kariotipe bevat nie, maar 'n insek - 'n vrugtevlieg Drosophila.
Slegs vier pare van haar chromosome was perfek sigbaar onder 'n mikroskoop, en hul eenvoudige geensamestelling was maklik om te bestudeer en te bestudeer. Die eksperimente van die Amerikaanse genetikus is gebaseer op die kruising van ouerorganismes van Drosophila, wat in liggaamskleur en vlerkvorm van mekaar verskil het. Al die gevolglike afstammelinge is daarna slegs gekruis met vlieë wat 'n swart kleur en kort, onderontwikkelde vlerke gehad het, d.w.s. 'n ontledingskruising is uitgevoer. Wat was die resultate? Hulle het nie saamgeval met enige van die bekende genetiese postulate nie, aangesien sommige van die vlieë in die nageslag verskyn het met kombinasies van eienskappe: 'n grys buik - onderontwikkelde vlerke en 'n swart liggaam - normale vlerke. Die wetenskaplike het voorgestel dat die DNS-afdelings wat die tekens van kleur en vorm van die vlerke beheer, naby in insekte van hierdie spesie geleë is - hulle is in dieselfde chromosoom gekoppel. Hierdie idee is verder uitgedruk in Morgan se wet.
Kruis oor
In die profesie van die eerste verdeling van meiose kan 'n ongewone prentjie waargeneem word: die interne chromatiede van susterchromosome ruil lokusse - seksies met mekaar. Hoe nader die gene geleë is, hoe minder uitruiling - oorkruising - vind plaas. Daarom sê een van die bepalings van Morgan se wet dat die frekwensie van uitruiling tussen gene omgekeerd eweredig is aan die afstand tussen hulle, gemeet in morganides. Oorkruising verklaar so 'n belangrike verskynsel soos oorerflike veranderlikheid. Inderdaad, die nageslag van enige ouerpaar lyk nie soos 'n kloon wat die eienskappe van die vader of moeder heeltemal kopieer nie. Dit het sy eie unieke eienskappe wat sy individualiteit bepaal.
Die betekenis van Thomas Morgan se werke
Die formulering van Morgan se wet, wat die basiese postulate insluit wat ons oorweeg het, word wyd gebruik in teoretiese genetika. Alle teelwerk is daarop gebaseer. Dit is nou onmoontlik om 'n nuwe dier- of plantvariëteit te ontwikkel sonder om vooraf die moontlike kombinasies van hul verwagte nuttige eienskappe of eienskappe te voorspel.
Die skep van chromosomale kaarte van organismes, met inagneming van die bepalings van die teorie van oorerwing, help dokters wat in die veld van mediese genetika werk om defekte gene vooraf te identifiseer en die risiko's van patologieë in 'n ongebore kind met hoë akkuraatheid te bereken.
