Kromosomal Theory of Arv (forklart med diagram)

Kromosomteorien av arv!

Etter oppdagelsen av Mendels arveavtaler, gikk forskerne naturlig til problemene med mekanikken i prosessene de observert. Den "hva" av det tidligste tjuende århundre ga raskt til en bekymring med "hvordan"?

Et par papirer fra Sutton så tidlig som 1902 og 1903 (kun to og tre år, henholdsvis etter gjenoppdagelsen av Mendels landemerkepapir initierte genetikkens modemalder) tydelig pekte veien til et fysisk grunnlag for arvets vitenskap. Kromosomsteorien om arv ble foreslått uavhengig av Sutton og Boveri i 1902.

Sutton var en utdannet student ved Wilson ved Columbia University og er kreditert for å demonstrere en parallell mellom meotisk oppførsel av parrede kromosomer og oppførselen av par Mendelske faktorer. Han kunne forklare Mendels prinsipp om segregasjon på cytologisk basis.

At i meiose går et medlem av et par homologe kromosomer til en dattercelle, den andre til den andre dattercellen. Mendels prinsipp om uavhengig sortiment fant cytologisk bevis fra det faktum at medlemmer av ett par homologe kromosomer beveger seg til polene uavhengig av medlemmene av et annet par.

Walters S. Sutton hevdet at disse parallellene mellom oppførelsen av kromosomer og Mendels faktorer er slående å være tilfeldige.

Sutton omhyggelig beregnet antall kromosombombinasjoner er akkurat det samme som antall kombinasjoner som ville være mulige i gameter og i kombinasjoner av faktorer Mendel postulert i zygoter med forskjellige antall kromosomer i forklaringen av resultatene av kryss med ertplantene, diploide celler .

Han fant at antall mulige kromosomkombinasjoner er akkurat det samme som antall kombinasjoner av faktorer Mendel postulerte i å forklare resultatene av kryss med ertplantene.

Fig. 5.30. Uavhengig utvalg av kromosomene og de genene de bærer, oppstår fordi de homologe parrede kromosomene kan ordne seg og adskille seg på to forskjellige måter under meiose. Dette fører til fire typer allelisk kombinasjon i gametene. F2 gir et fenotypisk forhold på 9: 3: 3: 1.

Fig. 5.31. Test kryss av heterozygot dihybrid med en dobbelt resessiv forelder. Med gener som ligger på separate kromosomer, oppnås fire typer avkomster i like store mengder. To av disse er foreldetyper og to er rekombinanter. Foreldre- og rekombinante frekvenser er 50% hver.

Sutton og Boveris argumenter for hans kromosomteori om arvelighet var hovedsakelig som følger:

1. Siden sæd- og eggceller gir den eneste broen fra en generasjon til en annen, må alle arvelige tegn bæres i dem.

2. Spermcellen mister praktisk talt hele sin cytoplasma i modningsprosessen, som det kan ses ved observasjon under mikroskopet. Siden sperma bidrar så mye til arvelighet som egget, må arvelige faktorer bæres i kjernen.

3. Kromosomer finnes i par; slik som de Mendeliske faktorene.

4. Sammensetningen av sæd og egg hver med sitt enkle sett med kromosomer gjenoppretter for den nye organismen hele tallet (to sett) av kromosomer som tidligere er sett i kroppens celler av foreldreorganismen.

5. Under celledeling deles kromosomer nøyaktig. Dette gir ideen om at gener bæres på kromosomer.

6. Kromosomene segregerer ved meiose. Det betyr at medlemmer av hvert par skiller seg og går til forskjellige celler. Mendeliske faktorer adskiller seg også ved dannelsen av gameter.

7. Medlemmene av kromosompar segregerer uavhengig av andre kromosompar. Mendelske gener også segregerer uavhengig.

Med andre ord, følger kromosomer Mendels arveavtaler. Sutton konkluderte med 1902-papiret med dristig prediksjon. "Jeg kan endelig ta hensyn til sannsynligheten for at (kromosomens oppførsel) kan utgjøre det fysiske grunnlaget for arvelighetens Mendeliske lover". Døren ble virkelig åpnet for en objektiv undersøkelse av de fysiske prosessens fysiske mekanismer.