Хромосомна теорія спадковості та її цитологічні основи

Подальший розвиток біології показав, що менделевські статистичні закономірності успадкування і розподілу ознак можливі тому, що вони відповідають цитологічним основам спадковості.

Вже на початку 80-х років 19 сторіччя В.Ру, О.Гертвіг, Е.Страсбургер та А.Вейсман висунули ядерну теорію спадковості. На початку 20-го сторіччя вона переросла у хромосомну теорію спадковості, яку вперше висунули Т.Бовері та У Сеттон. Детально ця теорія була викладена у працях Т.Моргана та його учнів.

У відповідності до хромосомної теорії спадковості

• спадкові фактори локалізовані у хромосомах клітин;

• перенесення ознак з покоління у покоління – це результат передачі від організму до організму хромосом;

• гени, які відповідають ознакам, розташовані на хромосомах дискретно і неперервно.

Сучасні уявлення про молекулярні механізми успадкування підтвердили постулати хромосомної теорії.

За хромосомною теорією можна зробити такі висновки:

• закони Г.Менделя завжди будуть виконуватися лише для тих ознак, які розташовані на різних хромосомах;

• завжди разом успадковуються лише ті ознаки, гени яких знаходяться на одній хромосомі;

• гени, які локалізовані в одній хромосомі, становлять одну групу зчеплення і передаються разом;

• число груп зчеплення співпадає з гаплоїдним числом хромосом;

• зчеплене успадкування ознак може порушуватися внаслідок перехрещення хромосом;

• при статевому розмноженні можливі випадки, коли гомологічні хромосоми обмінюються однаковими

Кросинговер (перехрещення хромосом) – це обмін окремими ділянками між гомологічними хромосомами, який виникає у мейозі під час їх злиття. Ймовірність кросинговеру тим вища, чим далі один від одного знаходяться гени на хромосомі.

Цитоплазматична спадковість

Цитоплазматичну спадковість визначає наявність деякої кількості спадкового матеріалу у цитоплазмі.

Плазмон - вся сукупність генів, розташованих у цитоплазматичних молекулах ДНК (мітохондріальних та пластидних).

Цитоплазматична спадковість

• не підкоряється законам Г.Менделя

• у процесі запліднення цитоплазматичні структури, а разом з ними і відповідні генетичні одиниці, успадковуються, головним чином від материнського організму.

Прикладом цитоплазматичної спадковості можуть бути захворювання людини, викликані змінами у мітохондріальних ДНК (їх сьогодні виявлено близько 100):

• нейрофтальмопатія Лебера – двохстороння втрата зору;

• відстрочена кардіопатія – внаслідок генетично зумовленого порушення синтезу АТФ у мітохондріях серцевого м’язу, відбувається поступова загибель клітин серця.

В останній час висувається гіпотеза, за якою старіння може бути пов’язане з поступовим накопиченням різних дефектів у цитоплазматичному спадковому апараті, що порушує механізми клітинного, дихання і, відповідно, викликає дегенеративні процеси у організмі.

Мінливість – це відмінність між батьківськими формами і потомством або між особинами у межах одного виду. Вона сприяє покращенню пристосування організмів до умов середовища.

Мінливість: