Т. Морганның хромосомалық теориясы. Биология, 10 сынып, дидактикалық материал.

Тұқымқуалаушылықтың хромосомалық теориясы – ядрода орналасқан хромосомалар гендерінің тасымалдаушысы болатындығын және олардың тұқымқуалау негізі екендігін дәлелдейтін теория. Т. х. т. 20 ғ-дың басында клетка теориясы негізінде қалыптасты. 1902 – 07 ж. неміс ғалымы Т.Бовери және 1902 – 03 ж. АҚШ ғалымы У.Сеттон мендельдік тұқымқуалау факторы (қазір ол «ген» деп аталады) хромосомада локализденген (орналасқан) деген тұқымқуалаушылықтың хромосомалық гипотезасын ұсынды. Бұл гипотезаның алғашқы дәлелі жануарларда жынысты анықтаудың генетикалық механизмдерін зерттеу кезінде алынды. Теорияны тәжірибе арқылы американдық ғалым Т. Морган (1866 – 1945) дәлелдеді. Ол кейбір гендердің ұрпақтан-ұрпаққа берілуі жыныс хромосомаларына байланысты болатындығын, яғни, жыныспен тіркесіп тұқымқуалайтындығын байқады. Тұқымқуалаушылық хромосомалық теориясының дамуы арқасында бір хромосомада орналасқан гендер бір тіркесу тобын құрайтындығы және келесі ұрпаққа бірге берілетіндігі, яғни, тіркесу тобының саны клеткадағы жұп хромосомалар санына тең болатындығы анықталды (мыс., адамда, 23 жұп хромосома болса, тіркесу тобының саны да 23-ке тең). Морган және оның қызметкерлері (А.Стертевант, т.б.) гендердің толық емес тіркесу құбылысын зерттеп, соның нәтижесінде гендердің хромосомада бір түзу сызық бойында орналасатындығын анықтады. Гомологты хромосомаларда тіркескен гендер гетерозиготалы жағдайда мейоз кезінде жаңа комбинациялы гаметалар береді. Мұндай хромосомалық қайта құрылулар немесе кроссинговер құбылысын (қ. Кроссинговер) дрозофила шыбынына жасалған тәжірибелер арқылы К.Штерн, жүгеріде Х.Критон және Б.Мак-Клиток дәлелдеп берді (1933). Хромосомада гендер бір-бірінен қаншалықты қашықта (алыс) орналасса, онда олардың арасында кроссинговердің жүруі соғұрлым жиілей түседі. Осы құбылыс, яғни, тіркескен гендер арасындағы қашықтық пен кроссинговер жиілігінің бір-біріне тәуелділігі хромосомалардың генет. картасын жасауға мүмкіндік берді. Тұқымқуалаушылық хромосомалық теориясы өсімдіктер мен жануарлар организміндегі белгілердің тұқымқуалау заңдылықтарын түсіндіре отырып, а. ш. ғылымы мен тәжірибесінде маңызды рөл атқарады. Сондай-ақ хромосомалардың қайта құрылу заңдылықтарын білу адамдағы тұқымқуалайтын ауруларды жан-жақты зерттеуге негіз болады.

1. Морган жылдары өзінің шәкірттерімен бірге жеміс шыбыны-дрозофилаға тәжірибе жүргізді.Олбір хромосомада орналасқан гендердің бір-бірінен ажырап кетпей ,көбіне бірге тұқым қуалайтынын анықтады.

2. Жетілген қанатты сұр шыбын BBVV мен жетілмеген қанатты қара шыбынды bbvv алып будандастырды. F ұрпақтағы будандық даралардың барлығы біркелкілік заңына сәйкес генотипі BbVv дигетерозиготалы,фенотипі бойынша жетілген қанатты сұр денелі шыбындар болып шықты.Екінші ұрпақта төрт түрлі фенотиптері бардаралар алынған.41,5 %жетілген қанатты сұр денелі , 41,5% жетілмеген қанатты қара денелі шыбындар , ал 8,5% жетілмеген қанатты сұр денелі және 8,5% жетілген қанатты қара денелі шыбындар болған.

3.Жұп хромосомалардың айқасып,нәтижесінде Х тәрізді фигуралардың –хиазмалардың пайда пайда болуы хромосомалардың айқасуы немесе кроссинговер деп аталады.Кроссинговерге ұшыраған хромосомалары бар гаметалар кроссоверлі,ал ұшырамаған хромосомаларды кроссоверленбеген деп атайды.

Біріктірілген тұқымқуалаушылыққа мысал:

• Vg — дрозофиланың қалыпты қанаттары;
• vg — рудание қанаттары;
• ВВ — сұр дененің түсі;
• bb — қара дененің түсі.

Хромосомалық өрнекте жазу:

Бұл жағдайда бірінші ұрпақтың гибридтерінің біркелкілік ережесі байқалады. Менделдің екінші және үшінші заңдарына сәйкес, кейіннен талданып өту кезінде мүмкін болатын фенотиптердің әрқайсысының 25% -ы (сұр, ұзын қанатты шыбындар, сұр қысқа қанат, қара ұзын қанат және қара қысқа қанат) күтілу керек. Дегенмен, Морганның эксперименттері осындай нәтиже бермеді.

Барлық белгілері рецессивті ұрғашыны VgVgbb гибридті еркекпен будандастырған кезде,

F1-ден қысқа қанаттарымен сұр шыбындар, 50% -ы қара денелі ұзын қанатты құрады:

Гомозиггозды рецессивтік еркекпен гибридті ұрғашыны қиылысқан кезде ұрпақ: 41,5% - қысқа қанаттары бар сұр, 41,5% - ұзын қанаттарымен қара, 8,5% - ұзын қанаттарымен сұр, 8,5% - ұзын қанаттарымен сұр, 8,5% қысқа қанаттары бар қара.

Бұл нәтижелер гендердің бірігуін және олардың арасында өтетінін көрсетеді. Себебі рекомбинантты тұлғалардың 17% екінші ұрпақтан ұрпақта алынды, Vg және B гендерінің арасындағы қашықтық 17% немесе 17 морганид болып табылады.

Жыныспен байланысқан тұқымқуалаушылық

Хромосомалық жыныстық топтар жыныстық хромосомалар құрылымында ерекшеленеді. Ерлердің Y хромосомасы X хромосомасында бар көптеген аллельдерді қамтымайды. Жыныстық хромосомалардың гендерімен анықталған белгілер жыныспен байланысты деп аталады. Тұқымқуалаушылықтың табиғаты мейозда хромосомалардың бөлінуіне байланысты. Гетерогаметн

Тұқымқуалаушылықтың хромосомалық теориясының негізгі ережелері:

1. Гендер хромосомада бірсызықтың бойымен тізбектеле орналасады. Әр геннің нақты орны болады.2. Бір хромосомада орналасқан гендер тіркесу топтарын құрайды Тіркесу топтарының саны сол ағзаға тән хромосоманың гаплойдты санына сәйкес келеді.3. Гомологте хромосомалар арасында аллельді гендердің алмасуы жүреді4. Хромосомалардағы гендердің арақашықтығы айқасу жиілігіне тура пропорционал