نظرية الكروموسومات في الوراثة (موضحة بالرسم البياني)
The Chromosome Theory of Inheritance!
بعد اكتشاف قوانين مندل للإرث ، تحول العلماء بشكل طبيعي إلى مشاكل ميكانيكا العمليات التي لاحظوها. إن "ما" من أوائل القرن العشرين قد سرعان ما أفسح المجال للقلق بشأن "كيف"؟
زوج من الأوراق التي كتبها ساتون في وقت مبكر من 1902 و 1903 (فقط سنتين وثلاث سنوات ، على التوالي ، بعد إعادة اكتشاف أوراق مندل التاريخية التي بدأت العمر المودم للوراثة) أشار بوضوح الطريق إلى أساس مادي لعلم الوراثة. تم اقتراح النظرية الصبغية للوراثة بشكل مستقل من قبل ساتون وبوفري في عام 1902.
كان ساتون طالبًا متخرجًا من ويلسون في جامعة كولومبيا ، ويعود الفضل في إظهاره للتوازي بين السلوك الحيواني للكروموسومات المقترنة وسلوك أزواج العوامل المنديللية. يمكن أن يشرح مبدأ مندل للفصل في الأساس الخلوي.
في الانقسام الاختزالي ، ينتقل أحد أعضاء زوج من الكروموسومات المتجانسة إلى خلية ابنة واحدة ، والآخر إلى الخلية الثانية. وجد مبدأ ميندل الخاص بالتصنيف المستقل دليلًا خلويًا من حقيقة أن أعضاء زوج واحد من الكروموسومات المتجانسة يتحركون إلى الأقطاب بشكل مستقل عن أعضاء زوج آخر.
جادل والترز ساتون بأن هذه التشابهات بين سلوك الكروموسومات وعوامل مندل تبدو مدهشة.
يحسب سوتون بدقة عدد تركيبات الكروموسومات هو نفس مجموعة التوليفات التي يمكن أن تكون ممكنة في الأمشاج وفي توليفات من العوامل المفترضة في اللقاحات ذات الأعداد المختلفة من الكروموسومات في تفسير نتائج التقاطعات مع نباتات البازلاء ، والخلايا ثنائية الصبغيات .
ووجد أن عدد تركيبات الكروموسومات الممكنة هو نفس عدد توليفات عوامل مندل مفترضة في شرح نتائج الصلبان مع نباتات البازلاء.
الشكل 5.30. يحدث التشابه المستقل للكروموسومات والجينات التي تحملها لأن الكروموسومات المتزاوجة يمكن أن ترتب نفسها وفصلها بطريقتين مختلفتين أثناء الانقسام الاختزالي. هذا يؤدي إلى أربعة أنواع من تركيبة الأليلات في الأمشاج. ينتج F 2 نسبة مظاهر 9: 3: 3: 1.
الشكل 5.31. اختبار صليب ثنائي الهجين متماثل مع الوالد المتنحى المزدوج. مع وجود الجينات الموجودة على كروموسومات منفصلة ، يتم الحصول على أربعة أنواع من النسل بنسب متساوية. اثنان من هذه الأنواع هما من الوالدين واثنين من المؤتلفين. تبلغ نسبة ترددات الوالدين والأصالة 50٪ لكل منهما.
كانت حجج ساتون وبوفري لنظرية الكروموسومات الخاصة بالوراثة هي كالتالي:
1. بما أن الخلايا المنوية والبويضات توفر الجسر الوحيد من جيل إلى آخر ، يجب أن تحمل جميع الشخصيات الوراثية فيها.
2. تفقد الخلية المنوية عمليا كل السيتوبلازم في عملية النضج ، كما يمكن رؤيتها بالملاحظة تحت المجهر. بما أن الحيوانات المنوية تساهم بقدر ما في الوراثة كما تفعل البويضة ، يجب أن تحمل العوامل الوراثية في النواة.
3. يتم العثور على الكروموسومات في أزواج. كعوامل Mendelian.
4. يعيد اتحاد الحيوانات المنوية والبيضة مع مجموعة واحدة من الكروموسومات إلى إعادة تكوين الكائن الجديد العدد الكامل (مجموعتين) من الكروموسومات التي سبق أن شوهدت في خلايا الجسم للكائن الرئيسي.
5. أثناء الانقسام الخلوي ، تنقسم الكروموسومات بدقة. هذا يعطي فكرة أن الجينات تحمل على الكروموسومات.
6. الكروموزومات عزل في الانقسام الاختزالي. وهذا يعني أن أعضاء كل زوج ينفصل ويذهب إلى خلايا مختلفة. العوامل Mendelian أيضا عزل في وقت تشكيل الأمشاج.
7. أفراد زوج الكروموسوم يفرزون بشكل مستقل عن أزواج كروموسوم أخرى. جينات مندلية أيضا عزل مستقل.
بعبارة أخرى ، تمتثل الكروموسومات لقوانين مندل للإرث. اختتم ساتون بحثه عام 1902 بتنبؤات جريئة: "ربما أبعث في النهاية الانتباه إلى احتمال أن (سلوك الكروموسومات) قد يشكل الأساس المادي لقوانين المندرة للوراثة". حقا فتح الباب بالتالي لفحص موضوعي للآليات الفيزيائية للعمليات الجينية.
