Хромосомная теория наследственности

Наблюдая делящуюся клетку под микроскопом особенно после соответствующей фиксации и окраски, можно видеть в ее ядре продолговатые темные тельца, названные хромосомами.

Как показали дальнейшие исследования, основная роль в передаче наследственной информации принадлежит именно хромосомам клеточного ядра.

В 1911-1926 гг. американский генетик Т.Г. Морган сформулировал хромосомную теорию наследственности, включающую в себя ряд положений, в частности следующие утверждения:

• гены находятся в хромосомах (органоидах клеточного ядра), располагаются в хромосоме линейно, причем ка­ждый ген занимает строго определенное место, называемое локусом;

•, так как хромосомы парны, то каждому гену одной хромосомы соответствует парный ген другой хромосомы (гомолога), локализованный в таком же локусе.

Каждая хромосома состоит из центральной нити, именуемой хромонемой, вдоль которой расположены структуры (типа вздутий) – хромомеры. Хромосомы приобретают такой вид только во время деления клетки, в другое же время они имеют вид тонких темноокрашенных нитей, называемых хроматином. Когда хромомеры были впервые открыты, многие биологи сочли, что это - гены (наследственные факторы). Однако дальнейшие исследования показали, что между хромомерами и генами нет полного соответствия: некоторые хромомеры содержат несколько генов, а некоторые гены оказались локализованными между хромомерами.

В каждой клетке любого организма данного вида содержится определенное число хромосом. У человека их 46. У других видов животных количество хромосом может быть различным, но определенным и постоянным для данного вида. Так, например, у одного из круглых червей в каждой клетке имеется лишь по 2 хромосомы, тогда как у некоторых ракообразных содержится до 200 хромосом. У большинства видов число хромосом варьируется от 10-15 до 50. Хромосомы всегда парны. В клетке всегда имеется по две хромосомы каждого вида. Так, у человека имеется 23 пары хромосом. Пары отличаются друг от друга по длине, форме, и наличию утолщений и перетяжек. В большинстве случаев хромосомы достаточно разнятся, чтобы цитолог мог отличить пары хромосом друг от друга.

Важнейшим понятием генетике является понятие "ген". Ген вначале представляли чисто формально, вроде счетной единицы. Потом установили, что ген - участок цепочки ДНК и он сам имеет сложную структуру. Структура макромолекул ДНК дает основу для практически бесконечного количества комбинаций, контролирующих включение аминокислот в белковую молекулу. Число возможных различных сочетаний четырех органических оснований по длине це­почки ДНК составляет гигантскую величину 4¹⁰⁰⁰⁰ , которая превышает число атомов в Солнечной системе. На основе такого разнообразия действительно может возникнуть практически бесконечное число наследственных изменений, обеспечивающих эволюцию и разнообразие органического мира. Наследственность обеспечивает преемственность живого на Земле, а изменчивость - многообразие форм жизни. И то, и другое связаны неразрывно.