Меню English Ukrainian російська Головна

Безкоштовна технічна бібліотека для любителів та професіоналів Безкоштовна технічна бібліотека


Хромосомна теорія спадковості. Історія та суть наукового відкриття

Найважливіші наукові відкриття

Довідник / Найважливіші наукові відкриття

Коментарі до статті Коментарі до статті

У 1900 році незалежно один від одного троє ботаніків - К. Корренс (Німеччина), Г. де Фріз (Голландія) та Е. Чермак (Австрія) виявили у своїх дослідах відкриті раніше Менделем закономірності. Потім, натрапивши на його роботу, вони знову опублікували її у 1901 році. Це сприяло глибокому інтересу до кількісних закономірностей спадковості. На той час цитологи виявили матеріальні структури, роль і поведінка яких були однозначно пов'язані з менделевскими закономірностями.

Подібний зв'язок побачив у 1903 році В. Сетгон. Отримали обґрунтування думки Менделя про спадкові чинники, наявність одинарного набору чинників у гаметах і подвійного - в зиготах.

Роком раніше Т. Бовері надав докази на користь участі хромосом у процесах спадкової передачі. Він показав, наприклад, що нормальний розвиток морського їжака можливий лише за наявності всіх хромосом.

Встановленням того факту, що саме хромосоми несуть спадкову інформацію, Сеттон і Бовері започаткували новий напрям генетики - хромосомну теорію спадковості.

Вирішальний внесок у розвиток цієї теорії зробив американський учений Морган.

Томас Гент Морган (1866-1945) народився в Лексінгтоні, штат Кентуккі. Його батьком був Чарльтон Гент Морган, консул США острові Сицилія і родич знаменитого магната Дж. П.Моргана. З дитинства Томас виявляв інтерес до природознавства. Він вступає до університету в Кентуккі і закінчує його в 1886 році. Влітку, відразу після його закінчення, він поїхав на морську станцію в Еннісквам на узбережжі Атлантики, на північ від Бостона. Тут Томас вперше познайомився із морською фауною. Це знайомство захопило його, і з того часу вивчення морських форм приваблювало його особливий інтерес протягом усього життя. Свою дипломну роботу він зробив під керівництвом Вільяма Кейта Брукса, морського біолога. У 1888 році Морган перебирається у Вудс-Холл, а влітку цього ж року почав працювати на Державній станції рибальства. Однак у 1890 році Томас повернувся до Вудс-Хола на Морську біологічну станцію, і всі подальші роки свого життя здебільшого проводив літо саме тут. У тому ж році Морган змінив на посаді керівника відділу у Брайн-Маур-Коледжі. У 1897 році його обрали одним із піклувальників морської станції, і він залишався ним усе своє життя. То був рік, коли станція та управління нею були захоплені "младотурками", і Морган виявився одним із нових піклувальників, обраним у цей переломний період. Тоді ж на станції з'явився Вільсон із університету Чикаго.

Саме Вільсон у 1904 році переконав його зайняти професорську кафедру у Колумбійському університеті. Протягом двадцяти чотирьох років вони працювали у дуже тісному спілкуванні.

Подібно до більшості біологів-зоологів того часу, Морган був утворений в галузі порівняльної анатомії і особливо описової ембріології. Його дисертація стосувалася ембріології одного з видів морських павуків та зроблена на матеріалі, який він збирав у Вудс-Холі. Ця робота базувалася на даних описової ембріології з висновками, що тягнуться в область філогенії.

Морган рано відчув інтерес до експериментальної ембріології. Проблеми, над вирішенням яких Морган та інші ембріологи тоді працювали, стосувалися того, якою мірою розвиток залежить від специфічних формативних речовин, які, ймовірно, присутні в яйці, або відчуває їх вплив. Як такі формативні речовини беруть участь у розвитку та як вони функціонують. Займався молодий вчений та фізіологічними дослідженнями. Але справжню славу принесла йому генетика.

Наприкінці дев'ятнадцятого століття Морган побував у саду Гуго де Фріза в Амстердамі, де побачив дефризовські лінії енотери. Саме тоді в нього виявився перший інтерес до мутацій. Відіграв свою роль у переорієнтації Моргана та директор Біостанції у Вудс-Холі Вітмен, який був генетиком-експериментатором. Він багато років присвятив вивченню гібридів між різними видами горлиць та голубів, але ніяк не бажав застосовувати Менделівський підхід. Це зрозуміло, оскільки у голубів у цьому випадку виходить м'яко кажучи, мішанина. Дивні ознаки, що не дають гарне співвідношення 3:1, бентежили і Моргана. До певного часу і він не бачив виходу.

Таким чином, до 1910 року Морган швидше міг вважатися антименделістом. У тому році вчений зайнявся вивченням мутацій - успадкованих змін тих чи інших ознак організму.

Морган проводив свої досліди на дрозофілах, дрібних плодових мушках. З його легкої руки вони стали улюбленим об'єктом генетичних досліджень у сотнях лабораторій. Їх легко роздобути, вони живуть повсюдно. Харчуються соком рослин, всякою плодовою гнилицею. Їхні личинки поглинають бактерії. Енергія розмноження дрозофіл величезна: від яйця до дорослої особини – десять днів. Для генетиків важливо і те, що дрозофіли схильні до частих спадкових змін. У них мало хромосом – лише чотири пари. У клітинах слинних залоз личинок мушиних містяться гігантські хромосоми, які особливо зручні для досліджень.

За допомогою мушки генетика на цей час зробила безліч відкриттів. Популярність дрозофіли настільки велика, що англійською видається щорічник, їй присвячений, що містить багату різноманітну інформацію.

Приступивши до своїх дослідів, Морган спочатку видобував дрозофіл у бакалійних і фруктових лавках, благо крамарі, яким мушки докучали, охоче дозволяли дивакові ловити їх. Потім він разом із співробітниками почав розводити мушок у своїй лабораторії, у великій кімнаті, охрещеній "мушиною". Це була кімната розміром тридцять п'ять квадратних метрів, в якій містилося вісім робочих місць. Там було місце, де варили корм для мух. У кімнаті зазвичай сиділо щонайменше п'ять працюючих.

"Боюсь, що я не зможу дати уявлення про атмосферу, що панувала в лабораторії, - згадував один із соратників ученого Альфред Стертевант. - Я думаю, це було щось таке, що потрібно пережити, щоб повністю оцінити. Однією з найбільших переваг цього місця була присутність обох - і Моргана, і Вільсона.Так студенти, що спеціалізуються в одного з них, дуже часто бачили іншого.Вони доповнювали один одного в цілому ряді відносин і були великими друзями.У перші роки роботи в Колумбійському університеті ми годували дрозофілу бананами, і в кутку кімнати завжди висіла велика зв'язка бананів, Кімната Вільсона знаходилася за кілька дверей від нашої, коридором, він дуже любив банани, так знайшлася ще одна спонукальна причина часто відвідувати "мушину кімнату".

Протягом усього цього часу Морган регулярно приїжджав у Вудс-Холл. Це, однак, не означало перерви у дослідах із дрозофілами. Всі культури упаковувалися в барильця - великі барильця з-під цукру, і вирушали пароплавом-експресом. Ми завжди приїжджали водою: це був час, коли пароплавна лінія Фолл-Рівер-Лайн була в дії, а Морган завжди займався всілякими дослідами, які не мали нічого спільного з роботою на дрозофілі. Він розводив курчат, щурів та мишей, вирощував різні рослини. І все це переносилося вручну, і вантажилося на корабель Фолл-Рівер-Лайн, а потім привозилося назад до Нью-Йорка.

А коли Морган потрапляв сюди, він із головою поринав у роботу з морськими формами, в ембріологію того чи іншого сорту, навіть незважаючи на те, що робота з дрозофілою тим часом активно рухалася вперед. Такий був морганівський стиль роботи - він не відчував себе щасливим, а то й кував з гарячого одночасно кілька речей". Успіху вченого багато в чому сприяло те, що він, перш за все, чітко сформулював вихідну гіпотезу. Тепер, коли вже було відомо, що спадкові задатки знаходяться в хромосомах, можна було відповісти на запитання, чи завжди виконуватимуться чисельні закономірності, встановлені Менделем?

Мендель цілком справедливо вважав, що такі закономірності будуть вірні тоді і тільки тоді, коли фактори, що вивчаються, будуть комбінуватися при утворенні зигот незалежно один від одного. Тепер, на підставі хромосомної теорії спадковості, слід визнати, що це можливо лише в тому випадку, коли гени розташовані в різних хромосомах. Але оскільки кількість останніх у порівнянні з кількістю генів невелика, слід було очікувати, що гени, розташовані в одній хромосомі, будуть переходити з гамет у зиготи спільно. Отже, відповідні ознаки успадковуватимуться групами.

Перевірку цього припущення здійснили Морган та його співробітники К. Бріджес та А. Стертевант. Незабаром у дрозофіли виявили велику кількість різноманітних мутацій, тобто форм, що характеризуються різними спадковими ознаками. У нормальних, або, як кажуть генетики, дрозофіл дикого типу, колір тіла сірувато-жовтий, крила сірі, очі темного цегляно-червоного кольору, щетинки, що покривають тіло, та жилки на крилах мають цілком певне розташування. У мутантних мух, що виявлялися час від часу, ці ознаки були змінені: тіло, наприклад, було чорне, очі білі або інакше забарвлені, крила зачаткові і т. д. Частина особин несла не одну, а відразу кілька мутацій: наприклад, муха з чорним тілом могла , Крім того, володіти зародковими крилами. Різноманітність мутацій дозволило Моргану розпочати генетичні досліди. Насамперед, він довів, що гени, що у одній хромосомі, передаються при схрещуваннях разом, т. е. зчеплені друг з одним. Одна група зчеплення генів розташована в одній хромосомі. Значне підтвердження гіпотези про зчеплення генів у хромосомах Морган отримав також щодо так звані зчепленого зі статтю спадкування.

Визначивши, що ген забарвлення очей дрозофіли локалізований в Х-хромосомі, і простеживши за поведінкою генів у потомстві певних самців і самок, Морган та його співробітники отримали переконливе підтвердження припущення про зчеплення генів.

За видатні роботи в галузі генетики Морган був удостоєний 1933 Нобелівської премії.

У тридцяті роки Вавілов писав: "Закони Менделя і Моргана лягли основою сучасних наукових поглядів на спадковості, у яких будується селекційна робота, як із рослинними, і з тваринними організмами... Серед біологів ХХ століття Морган виділяється як блискучий генетик-экспериментатор, як дослідник виняткового діапазону ".

Автор: Самін Д.К.

 Рекомендуємо цікаві статті розділу Найважливіші наукові відкриття:

▪ Закон Архімеда

▪ Теорія груп

▪ основи генетики

Дивіться інші статті розділу Найважливіші наукові відкриття.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Intel на сонячній батареї 30.11.2011

Компанія Intel зробила черговий крок у бік збільшення енергоефективності процесорів. Перший досвідчений зразок мініатюрного чіпа Claremont, який працює від невеликої сонячної батареї, був продемонстрований на виставці Intel Developer Forum у Сан-Франциско.

У режимі найнижчого енергоспоживання новому процесору знадобилося для роботи лише 10 мВт електроенергії.

Інші цікаві новини:

▪ Контактні лінзи зі сканером райдужної оболонки

▪ Орбітальне кільце навколо Землі

▪ Військові охороняють природу

▪ Носій датчик попередить про ризик інсульту

▪ Сприйняття кольору змінюється по порах року

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

 

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Електробезпека, пожежна безпека. Добірка статей

▪ стаття Людина почту. Крилатий вислів

▪ стаття Що таке коефіцієнт інтелекту? Детальна відповідь

▪ стаття Машиніст з нарізки та заливання швів. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Сир. Прості рецепти та поради

▪ стаття Широкосмугова антена для прийому ТБ. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

ім'я:


E-mail (не обов'язково):


коментар:





All languages ​​of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024