Teoria cromosomica dell'eredità (spiegata con lo schema)

The Chromosome Theory of Inheritance!

Dopo la scoperta delle leggi dell'ereditarietà di Mendel, gli scienziati si sono rivolti naturalmente ai problemi della meccanica dei processi che hanno osservato. Il "cosa" del primo Novecento ha rapidamente lasciato il posto a una preoccupazione per "come"?

Un paio di documenti di Sutton già nel 1902 e nel 1903 (solo due e tre anni, rispettivamente, dopo la riscoperta dei documenti storici di Mendel iniziarono l'era moderna della genetica) indicarono chiaramente la via per una base fisica per la scienza dell'ereditarietà. La teoria cromosomica dell'ereditarietà fu proposta in modo indipendente da Sutton e Boveri nel 1902.

Sutton era uno studente laureato di Wilson presso la Columbia University ed è accreditato per dimostrare un parallelo tra comportamento meiotico dei cromosomi accoppiati e il comportamento di coppie di fattori mendeliani. Poteva spiegare il principio di segregazione di Mendel su base citologica.

Che nella meiosi un membro di una coppia di cromosomi omologhi va a una cellula figlia, l'altra alla seconda cellula figlia. Il principio di Assortment Indipendente di Mendel ha trovato la prova citologica dal fatto che i membri di una coppia di cromosomi omologhi si muovono ai poli indipendentemente dai membri di un'altra coppia.

Walters S. Sutton ha sostenuto che questi parallelismi tra il comportamento dei cromosomi e i fattori di Mendel sono sorprendenti per essere accidentali.

Sutton ha calcolato attentamente che il numero di combinazioni cromosomiche è lo stesso delle combinazioni numeriche che sarebbero possibili nei gameti e in combinazioni di fattori Mendel postulati in zigoti con diversi numeri di cromosomi nello spiegare i risultati di incroci con piante di pisello, cellule diploidi .

Ha scoperto che il numero di possibili combinazioni cromosomiche è uguale al numero di combinazioni di fattori che Mendel ha ipotizzato nello spiegare i risultati di incroci con piante di pisello.

Fig. 5.30. L'assortimento indipendente dei cromosomi e dei geni che portano avviene perché i cromosomi accoppiati omologhi possono organizzarsi e separarsi in due modi diversi durante la meiosi. Questo porta a quattro tipi di combinazioni alleliche nei gameti. L'F 2 produce un rapporto fenotipico di 9: 3: 3: 1.

Fig. 5.31. Prova la croce del diibrido eterozigote con un genitore recessivo doppio. Con i geni localizzati su cromosomi separati, si ottengono quattro tipi di progenie in proporzioni uguali. Due di questi sono tipi parentali e due sono ricombinanti. Le frequenze parentali e ricombinanti sono del 50% ciascuna.

Gli argomenti di Sutton e Boveri per la sua teoria cromosomica dell'eredità erano essenzialmente i seguenti:

1. Poiché lo sperma e le cellule uovo forniscono l'unico ponte da una generazione all'altra, tutti i personaggi ereditari devono essere trasportati in essi.

2. Gli spermatozoi perdono praticamente tutto il loro citoplasma nel processo di maturazione, come si può vedere dall'osservazione al microscopio. Poiché lo sperma contribuisce tanto all'eredità quanto all'uovo, i fattori ereditari devono essere trasportati nel nucleo.

3. I cromosomi si trovano in coppia; così come i fattori mendeliani.

4. L'unione di sperma e uovo, ciascuno con il suo singolo set di cromosomi, ristabilisce per il nuovo organismo l'intero numero (due set) di cromosomi precedentemente visti nelle cellule del corpo dell'organismo genitore.

5. Durante la divisione cellulare, i cromosomi si dividono accuratamente. Questo dà l'idea che i geni siano portati sui cromosomi.

6. I cromosomi si separano alla meiosi. Significa che i membri di ogni coppia si separano e vanno in celle diverse. I fattori mendeliani si separano anche al momento della formazione dei gameti.

7. I membri della coppia cromosomica si separano indipendentemente da altre coppie cromosomiche. Anche i geni mendeliani si separano in modo indipendente.

In altre parole, i cromosomi obbediscono alle leggi ereditarie di Mendel. Sutton ha concluso il suo saggio del 1902 con audace predizione "Potrei finalmente richiamare l'attenzione sulla probabilità che (il comportamento dei cromosomi) possa costituire la base fisica delle leggi mendeliane dell'eredità". In verità, la porta si aprì così a un esame obiettivo dei meccanismi fisici dei processi genetici.