БИОЛОГИЯ Том 3 - руководство по общей биологии - 2004

24. ИЗМЕНЧИВОСТЬ И ГЕНЕТИКА

24.5. Группы сцепления и хромосомы

Изложенные в этой главе данные демонстрируют постепенное накопление знаний о механизмах наследственности. Генетические исследования, проводившиеся в начале века, в основном были направлены на выяснение роли генов в передаче признаков. Работы Моргана, проводившиеся на плодовой мушке (Drosophila melanogaster), показали, что большинство фенотипических признаков объединены у нее в четыре группы и что признаки, входящие в каждую группу, наследуются совместно. Было замечено, что число групп сцепления соответствует числу пар хромосом.

Изучение других организмов привело к сходным результатам. При экспериментальном скрещивании разнообразных организмов обнаружилось, что некоторые группы сцепления больше других (т. е. в них входит больше генов). Изучение хромосом этих организмов показало, что они имеют разную длину. Морган доказал наличие четкой связи между этими наблюдениями. Они послужили дальнейшими подтверждениями локализации генов в хромосомах.

24.5.1. Гигантские хромосомы и гены

В 1913 г. Стертевант начал свою работу по картированию генов в хромосомах дрозофилы, но это было за 21 год до того, как появилась возможность связать различимые в хромосомах структуры с генами. В 1934 г. было замечено, что в клетках слюнных желез дрозофилы хромосомы примерно в 100 раз крупнее, чем в других соматических клетках. По каким-то причинам эти хромосомы многократно удваиваются, но не отделяются друг от друга до тех пор, пока их не наберется несколько тысяч, лежащих бок о бок. Окрашивая хромосомы и изучая их под микроскопом, можно увидеть, что они состоят из чередующихся светлых и темных полос (рис. 24.15). Для каждой хромосомы характерен свой особый набор полос. Первоначально предполагали, или скорее надеялись, что эти полосы и есть гены, однако оказалось, что дело обстоит не так просто. У дрозофилы можно искусственно вызывать различные фенотипические аномалии, которые сопровождаются определенными изменениями в характере поперечных полос, видимых под микроскопом. Эти фенотипические и хромосомные аномалии коррелируют в свою очередь с генными локусами, обозначенными на хромосомных картах, которые были построены по данным о частоте рекомбинации в экспериментальных скрещиваниях. Можно сказать, что полосы на хромосомах указывают на положение генов, но это не сами гены.

Рис. 24.15. Гигантские хромосомы из клеток слюнных желез Drosophila melanogaster. Видны четыре нары хромосом, соединенных своими центромерами.