Tidak kira kerumitan struktur objek biologi, sama ada bakteria, alga, haiwan invertebrata atau manusia, jumlah bilangan semua tanda mana-mana organisma adalah jauh lebih besar daripada komposisi kromosomnya. Sejak pertengahan abad ke-20, sains telah mengetahui bahawa ciri-ciri tumbuhan, haiwan atau mikroorganisma seperti warna dan bentuk badan, saiz anggota badan, ciri-ciri metabolisme, dikodkan dalam kawasan kromosom - gen. Berapa banyak gen yang ada pada setiap kromosom, dalam urutan apakah ia terletak di dalamnya, bagaimana ia diwarisi? Soalan asas yang penting ini telah dijawab oleh undang-undang Morgan, yang akan kami pelajari dalam artikel kami.
Mengapakah beberapa sifat diwarisi bersama?
Saintis genetik pemerhatian, menggunakan dalam penyelidikan mereka corak klasik yang ditemui pada abad ke-19 oleh Mendel, menghadapi masalah yang sukar diatasi. Oleh itu, menggunakan undang-undang pewarisan sifat bebas, para penyelidik tidak dapat menjelaskan fakta bahawa tumbuhan itu mempunyai sifat singa.tekak warna merah tua corolla hampir selalu mengiringi warna hijau tua batang. Secara semula jadi, warna burgundy corolla dan daun salad pada batang tumbuhan ini daripada keluarga labiaceae sangat jarang berlaku.
Dapatkan penjelasan yang betul tentang fenomena ini telah dibantu oleh undang-undang kaitan Morgan, seorang ahli genetik Amerika yang membuat kejayaan dalam memahami mekanisme pewarisan gen.
Teori keturunan kromosom
Selepas sifat relatif penerapan corak Mendelian diiktiraf oleh kebanyakan saintis, timbul persoalan bagaimana menjelaskan hakikat pewarisan serentak dalam keturunan dua atau lebih sifat yang diterima daripada ibu bapa. Thomas Gent Morgan mencadangkan idea susunan linear kecenderungan keturunan dalam kromosom. Dia membuktikan bahawa segmen DNA bersebelahan dalam proses meiosis masuk ke dalam gamet yang sama bersama-sama, dan tidak menyimpang ke dalam sel kuman yang berbeza. Ahli sains menamakan kaitan gen fenomena ini, dan undang-undang Morgan sejak itu dipanggil undang-undang warisan berpaut.
Ahli genetik menggabungkan banyak data eksperimen yang dikumpul ke dalam teori saintifik yang koheren. Ia mencerminkan hasil eksperimen, iaitu: terbukti bahawa gen terletak dalam kromosom seperti manik, secara linear satu demi satu. Terima kasih kepada undang-undang Morgan, biologi telah menerima bukti bahawa setiap kromosom bukan homolog mengandungi komposisi keturunannya yang unik. Selain itu, idea saintis bahawabeberapa gen yang terletak di lokus bersebelahan diwarisi bersama, dan bilangan kompleks tersebut adalah sama dengan set kromosom haploid. Jadi, dalam karyotype manusia terdapat 23 kumpulan pautan gen.
Kisah penemuan undang-undang Morgan
Biologi mengetahui banyak contoh tentang cara objek hidup yang dipilih dengan betul untuk eksperimen pada masa hadapan menentukan sepenuhnya kejayaan penyelidikan saintifik. Seperti Mendel, Morgan menjalankan beribu-ribu eksperimen di makmalnya. Walau bagaimanapun, bagi mereka, dia memilih bukan tumbuhan yang mengandungi ratusan gen dalam karyotype besarnya, tetapi serangga - lalat buah Drosophila.
Hanya empat pasang kromosomnya dapat dilihat dengan sempurna di bawah mikroskop, dan komposisi gen ringkasnya mudah dipelajari dan dikaji. Eksperimen ahli genetik Amerika adalah berdasarkan persilangan organisma induk Drosophila, yang berbeza antara satu sama lain dalam warna badan dan bentuk sayap. Semua keturunan yang terhasil kemudiannya diseberang hanya dengan lalat yang mempunyai warna hitam dan sayap pendek yang kurang berkembang, iaitu, salib menganalisis telah dijalankan. Apakah keputusannya? Mereka tidak bertepatan dengan mana-mana postulat genetik yang diketahui, kerana beberapa lalat muncul dalam keturunan dengan kombinasi ciri-ciri: perut kelabu - sayap kurang berkembang dan badan hitam - sayap normal. Para saintis mencadangkan bahawa bahagian DNA yang mengawal tanda-tanda warna dan bentuk sayap terletak berdekatan dalam serangga spesies ini - mereka dikaitkan dalam kromosom yang sama. Idea ini selanjutnya dinyatakan dalam undang-undang Morgan.
Melintasi
Dalam profasa pembahagian pertama meiosis, gambaran luar biasa boleh diperhatikan: kromatid dalaman kromosom adik bertukar lokus - bahagian antara satu sama lain. Semakin dekat lokasi gen, semakin sedikit pertukaran - persilangan - berlaku. Oleh itu, salah satu peruntukan undang-undang Morgan mengatakan bahawa kekerapan pertukaran antara gen adalah berkadar songsang dengan jarak antara mereka, diukur dalam morganides. Persilangan menerangkan fenomena penting seperti kebolehubahan keturunan. Sesungguhnya, zuriat mana-mana pasangan ibu bapa tidak kelihatan seperti klon yang benar-benar meniru ciri bapa atau ibu. Ia mempunyai ciri unik tersendiri yang menentukan keperibadiannya.
Maksud Karya Thomas Morgan
Perumusan undang-undang Morgan, yang merangkumi postulat asas yang telah kami pertimbangkan, digunakan secara meluas dalam genetik teori. Semua kerja pembiakan adalah berdasarkannya. Kini adalah mustahil untuk membangunkan baka baharu varieti haiwan atau tumbuhan tanpa meramalkan terlebih dahulu kemungkinan gabungan sifat atau sifat berguna yang diharapkan.
Mencipta peta kromosom organisma, dengan mengambil kira peruntukan teori keturunan, membantu doktor yang bekerja dalam bidang genetik perubatan untuk mengenal pasti gen yang rosak terlebih dahulu dan mengira risiko patologi pada bayi yang belum lahir dengan ketepatan yang tinggi.
