Lý thuyết về nhiễm sắc thể (giải thích bằng sơ đồ)
Lý thuyết về nhiễm sắc thể của di truyền!
Sau khi phát hiện ra các quy luật thừa kế của Mendel, các nhà khoa học đã chuyển sang các vấn đề cơ học của các quá trình mà họ quan sát thấy một cách tự nhiên. Những gì mà thế kỷ trước của thế kỷ XX đã nhanh chóng nhường chỗ cho một mối quan tâm với cách làm thế nào?
Một cặp bài báo của Sutton vào đầu năm 1902 và 1903 (chỉ tương ứng hai và ba năm, sau khi khám phá lại các bài báo mang tính bước ngoặt của Mendel đã khởi xướng thời đại di truyền học) rõ ràng đã chỉ ra một cơ sở vật lý cho khoa học di truyền. Lý thuyết di truyền nhiễm sắc thể được đề xuất độc lập bởi Sutton và Boveri vào năm 1902.
Sutton là một sinh viên tốt nghiệp của Wilson tại Đại học Columbia và được ghi nhận là người đã chứng minh sự song hành giữa hành vi nhiễm độc của nhiễm sắc thể ghép đôi và hành vi của các cặp nhân tố Mendel. Ông có thể giải thích nguyên tắc phân tách của Mendel trên cơ sở tế bào học.
Điều đó trong meiosis một thành viên của một cặp nhiễm sắc thể tương đồng đi đến một tế bào con gái, cái còn lại đến tế bào con thứ hai. Nguyên tắc Phân loại Độc lập của Mendel đã tìm thấy bằng chứng tế bào học từ thực tế là các thành viên của một cặp nhiễm sắc thể tương đồng di chuyển đến các cực độc lập với các thành viên của một cặp khác.
Walters S. Sutton lập luận rằng những tương đồng giữa hành vi của nhiễm sắc thể và các yếu tố của Mendel là rất tình cờ.
Sutton đã tính toán cẩn thận số lượng tổ hợp nhiễm sắc thể giống như tổ hợp số có thể có trong giao tử và kết hợp các yếu tố mà Mendel đưa ra trong hợp tử với số lượng nhiễm sắc thể khác nhau trong việc giải thích kết quả lai với cây đậu, tế bào lưỡng bội .
Ông phát hiện ra rằng số lượng tổ hợp nhiễm sắc thể có thể giống như số lượng tổ hợp các yếu tố mà Mendel đưa ra trong việc giải thích kết quả lai với cây đậu.
Hình 5.30. Các loại nhiễm sắc thể độc lập và các gen mà chúng mang theo xảy ra do các nhiễm sắc thể ghép cặp tương đồng có thể tự sắp xếp và phân tách theo hai cách khác nhau trong quá trình phân bào. Điều này dẫn đến bốn loại kết hợp allelic trong giao tử. F 2 mang lại tỷ lệ kiểu hình là 9: 3: 3: 1.
Hình 5.31. Thử nghiệm chéo của dị hợp tử dị hợp tử với bố mẹ lặn đôi. Với các gen nằm trên các nhiễm sắc thể riêng biệt, bốn loại con cháu thu được với tỷ lệ bằng nhau. Hai trong số này là các loại cha mẹ và hai là tái tổ hợp. Tần số của cha mẹ và tái tổ hợp là 50% mỗi tần số.
Lập luận của Sutton và Boveri về lý thuyết di truyền nhiễm sắc thể của ông về cơ bản như sau:
1. Vì các tế bào tinh trùng và trứng cung cấp cầu nối duy nhất từ thế hệ này sang thế hệ khác, tất cả các nhân vật di truyền phải được mang trong chúng.
2. Tế bào tinh trùng thực tế mất tất cả tế bào chất của chúng trong quá trình trưởng thành, như có thể nhìn thấy bằng quan sát dưới kính hiển vi. Vì tinh trùng đóng góp nhiều vào di truyền cũng như trứng, nên các yếu tố di truyền phải được mang trong nhân.
3. Nhiễm sắc thể được tìm thấy theo cặp; các yếu tố Mendel cũng vậy.
4. Sự kết hợp của tinh trùng và trứng với mỗi bộ nhiễm sắc thể duy nhất tái lập cho sinh vật mới toàn bộ số lượng (hai bộ) nhiễm sắc thể được thấy trước đây trong các tế bào cơ thể của sinh vật bố mẹ.
5. Trong quá trình phân chia tế bào, nhiễm sắc thể phân chia chính xác. Điều này đưa ra ý tưởng rằng các gen được mang trên nhiễm sắc thể.
6. Các nhiễm sắc thể phân tách ở bệnh teo. Nó có nghĩa là các thành viên của mỗi cặp tách ra và đi đến các ô khác nhau. Các yếu tố Mendel cũng phân tách tại thời điểm hình thành giao tử.
7. Các thành viên của cặp nhiễm sắc thể phân tách độc lập với các cặp nhiễm sắc thể khác. Các gen Mendel cũng phân tách độc lập.
Nói cách khác, nhiễm sắc thể tuân theo quy luật di truyền của Mendel. Sutton kết luận bài báo năm 1902 của mình với dự đoán táo bạo, cuối cùng tôi có thể gọi sự chú ý đến xác suất rằng (hành vi của nhiễm sắc thể) có thể tạo thành cơ sở vật lý của các định luật Mendel về di truyền bá đạo. Do đó, cánh cửa thực sự đã mở ra một cuộc kiểm tra khách quan về các cơ chế vật lý của các quá trình di truyền.
