На цей момент дослідження в області генетики зробили крок далеко вперед, але так було не завжди. Зараз у всіх підручниках з біології хромосомна теорія спадковості докладно описана і дає вичерпне уявлення про спадкові відхилення.
Становлення хромосомної теорії тривало майже двісті років. Здебільшого вона ґрунтувалася на вивченні генетичних варіацій в організмі.
Початок дослідження
Основні дослідження почалися в кінці XIX століття. Можна виділити два етапи розвитку хромосомної теорії спадковості:
- Досліди та перша теорія Менделя.
- Докази, отримані Морганом.
Теорія спадковості вперше була озвучена на початку XX століття. Найбільший внесок у її розвиток внесли німецький ембріолог Теодор Генріх Бовері та відомий американський зоолог-генетик Томас Хант Морган.
Саме Морган розробив основні аспекти теорії спадковості, автором якої він згодом і став.
Варто назвати імена Уолтера Саттона і Теодора Бовері, які в 1903 році виявили своєрідну закономірність, виявивши Паралель у взаємодії генів і хромосом. Подібні спостереження лягли в основу гіпотези, що стосується розташування генів безпосередньо в хромосомах.
Перші досліди
Через кілька років, припущення У. Саттона і Т. Бовері були експериментально доведені Т. Морганом. На базі Колумбійського університету група вчених провела ряд генетичних експериментів, на підставі яких вони обґрунтували лінійне розташування генів в хромосомах.
Морган встановив, що гени, що знаходяться на одній хромосомі, успадковуються зчеплено і можуть порушуватися тільки шляхом перетину генів, в результаті якого відбувається обмін ділянками гомологічних хромосом.
У той час багатьом дослідникам було незрозуміло, на яких об’єктах проводив дослідження Т. Морган. Досягнуті результати вражали.
У 1909 році вчений провів експерименти на плодовій мушці Drosophila melanogaster, в результаті яких він виявив всілякі мутації, що з’явилися після лабораторного розведення мушки.
Суть дослідів полягала в тому, що вчений-генетик брав мушку, що має недорозвинені крила і чорний колір черевця, і схрещував з повністю сформованою дрозофілою, у якої черевце було зовсім іншого забарвлення. В результаті формувався гібрид з генами-домінантами. У разі дрозофіли виходив об’єкт сірого кольору з цілком розвиненими крилами.
Пізніше Морган виявив, що подібні результати мають місце лише тоді, коли гени з’єднані один з одним. На прикладі мушки – це структурна одиниця, що відповідає за колір черевця і ген, який безпосередньо впливає на загальний розвиток крил.
Саме тоді були сформульовані перші положення, що стосуються зчеплення генів. Морган встановив, що воно могло бути повним і неповним. У той момент ще ніхто не розумів, яка ж роль результатів досліджень на мушках дрозофіли.
Вчений остаточно підтвердив первісну гіпотезу попередників, згідно з якою гени розташовані в хромосомі в лінійній послідовності по відношенню один до одного. По суті, найбільша частина положень хромосомної теорії ґрунтувалася на багаторічних дослідах Моргана і його колег, які вони проводили на маленьких комах.
В результаті численних емпіричних досліджень і проведених аналізах, які за десятки років кропіткої роботи сформували ряд положень, вчені узагальнили та структурували отриману інформацію, пов’язану зі спадковою передачею хромосом.
Вчені детально проаналізували явища успадкування шляхом зчеплення з генетичними картами. Пізніше коротко були виділені основні положення хромосомної теорії.
- Гени знаходяться в хромосомах і розташовані в строгому лінійному порядку.
- Різні за своєю природою хромосоми зберігають неоднакове число генів. Крім того, набір генів в кожній хромосомі унікальний і володіє своїми особливостями.
- Всілякі форми одного і того ж гена займають однакові місця в гомологічних хромосомах.
- Гени в одній хромосомі перебувають і успадковуються в зчепленому порядку.
- Частота перетинів генів пропорційна відстані між ними.
- Зчеплення може порушитися в результаті кросинговеру (перетину).
Значення відкриття Моргана
По суті, праці Томаса Моргана справили колосальний вплив на розвиток генетики. В результаті багаторічних досліджень, відкриття теорії хромосомної спадковості можна по праву віддати школі Моргана. Згодом сам Морган систематизував власні висновки та знання попередників, помістивши їх в книгу «механізм менделівської спадковості».
Хромосомна теорія Моргана, відкрита ним і його соратниками, вплинула на подальший розвиток генетики. Завдяки їхнім працям, вчені знають, що гени є структурною основою хромосоми. Маючи уявлення про те, як влаштовані зчеплені одиниці, можна зрозуміти відхилення в спадкуванні та надалі на них впливати.
