Открытие г.Менделем законов наследственности
Честь открытия количественных закономерностей, сопровождающих формирование гибридов, принадлежит чешскому монаху, ботанику-любителю Иоганну Грегору Менделю (1822-1884). В его работах, выполнявшихся с 1856 по 1863 гг. были раскрыты основы законов наследственности. В 1865 г. он отсылает в общество естествоиспытателей статью под названием «Опыты над растительными гибридами».
Г.Мендель впервые четко сформулировал понятие дискретного наследственного задатка («ген» - 1903 г., Иогансен). Фундаментальный закон Менделя – закон чистоты гамет.
1902 г. – У.Бэтсон формулирует положение о том, что одинаковые задатки – гомозиготные, разные – гетерозиготные.
Но! Экспериментальные исследования и теоретический анализ результатов скрещиваний, выполненные Менделем, опередили развитие науки более чем на четверть века.
О материальных носителях наследственности, механизмах хранения и передачи генетической информации и внутреннем содержании процесса оплодотворения тогда почти ничего еще не было известно. Даже умозрительные гипотезы о природе наследственности (Ч.Дарвин и др.) были сформулированы позже.
Этим объясняется то, что работа Г.Менделя не получила в свое время никакого признания и осталась неизвестной вплоть до переоткрытия законов Менделя.
В 1900 г. – независимо друг от друга три ботаника –
К. Корренс (Германия) (кукуруза)
Г.де Фриз (Голландия) (мак, дурман)
Э.Чермак (Австрия) (горох)
Обнаружили в своих опытах открытые ранее Менделем закономерности, и, натолкнувшись на его работу, вновь опубликовали ее в 1901 г.
Был установлен (1902 г.) факт, что именно хромосомы несут наследственную информацию (В. Сэттон, Т.Бовери). Это положило начало новому направлению генетики – хромосомной теории наследственности. В 1906 г. У.Бэтсон вводит понятия «генетика», «генотип», «фенотип».
Обоснование хромосомной теории наследственности
В 1901 г. Томас Гент (Хант) Морган (1866-1945) впервые стал проводить опыты на животных моделях – объектом его исследований стала плодовая мушка – Drosophila melanogaster. Особенности мушки:
Неприхотливость (разведение на питательных средах при температуре 21-25С)
Плодовитость (за 1 год – 30 поколений; одна самка – 1000 особей; цикл развития – 12 суток: через 20 ч-яйцо, 4 дня – личинка, еще 4 дня – куколка);
Половой диморфизм: самки крупнее, брюшко заостренное; самцы мельче, брюшко округлое, последний сегмент – черный)
Большой спектр признаков
Маленькие размеры (ок.3 мм.)
2n=8
1910 Г. – т. Морган - Хромосомная теория наследственности:
Наследственность обладает дискретной природой. Ген – единица наследственности и жизни.
Хромосомы сохраняют структурную и генетическую индивидуальность в течение всего онтогенеза.
В R! Гомологичные хромосомы попарно конъюгируют, а затем расходятся, попадая в разные зародышевые клетки.
В возникших из зиготы соматических клетках набор хромосом состоит из 2-х гомологичных групп (жен., муж.).
Каждая хромосома играет специфическую роль. Гены расположены линейно и образуют одну группу сцепления.
1911 г. – закон сцепленного наследования признаков (генов) (гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются сцеплено).
Таким образом, в развитии генетики выделяется два важных этапа:
1 – открытия Менделя, базирующиеся на гибридологических исследованиях – установление количественных закономерностей в расщеплении признаков при скрещивании.
2 – доказательство того, что носителями наследственных факторов являются хромосомы. Морган сформулировал и экспериментально доказал положение о сцеплении генов в хромосомах.