Хүүхдүүд яагаад эцэг эхтэйгээ адилхан харагддаг вэ? Яагаад зарим гэр бүлд өнгөний харалган байдал, полидактили, үе мөчний хэт хөдөлгөөн, цистик фиброз зэрэг зарим өвчин түгээмэл байдаг вэ? Яагаад зөвхөн эмэгтэйчүүд, бусад нь зөвхөн эрчүүд өвддөг хэд хэдэн өвчин байдаг вэ? Өнөөдөр бид эдгээр асуултын хариултыг удамшил, өөрөөр хэлбэл хүүхэд эцэг эх бүрээс хүлээн авдаг хромосомоос хайх ёстой гэдгийг бид бүгд мэднэ. Орчин үеийн шинжлэх ухаан энэ мэдлэгийг Америкийн генетикч Томас Хант Морганд өртэй. Тэрээр удамшлын мэдээлэл дамжуулах үйл явцыг тодорхойлж, хамтран ажиллагсдынхаа хамтаар орчин үеийн генетикийн тулгын чулуу болсон хромосомын удамшлын онолыг (ихэвчлэн Морган хромосомын онол гэж нэрлэдэг) боловсруулсан.
Нээлтийн түүх
Удамшлын мэдээлэл дамжуулахыг анх сонирхсон хүн бол Томас Морган гэж хэлэхэд буруудахгүй. Хромосомын үүргийг ойлгохыг оролдсон анхны судлаачидӨв залгамжлалын хувьд XIX зууны 70-80-аад оны Чистяков, Бенеден, Рабл нарын бүтээлүүдийг авч үзэж болно.
Тэгвэл хромосомын бүтцийг харах чадалтай микроскоп байгаагүй. Тэгээд ч тэр үед "хромосом" гэсэн нэр томъёо ч байгаагүй. Үүнийг 1888 онд Германы эрдэмтэн Генрих Вальдейр анхлан нэвтрүүлсэн.
Германы биологич Теодор Бовери туршилтынхаа үр дүнд организм хэвийн хөгжихийн тулд төрөл зүйлийнх нь хувьд хэвийн тооны хромосом шаардлагатай байдаг ба тэдгээрийн илүүдэл буюу дутагдал нь хүнд хэлбэрийн гажиг үүсгэдэг болохыг нотолсон. Цаг хугацаа өнгөрөхөд түүний онол гайхалтай батлагдсан. Т. Морганы хромосомын онол яг Боверигийн судалгааны ачаар эхлэлийн цэгээ авсан гэж бид хэлж чадна.
Судалгаа эхлүүлэх
Томас Морган удамшлын онолын талаархи одоо байгаа мэдлэгийг нэгтгэн нэгтгэж, түүнийг баяжуулж, хөгжүүлж чадсан. Туршилтынхаа объект болгон тэрээр санамсаргүйгээр биш, жимсний ялаа сонгосон. Энэ нь зөвхөн дөрвөн хромосом, үржил шим, дундаж наслалт гэсэн генетикийн мэдээллийг дамжуулах судалгаа хийхэд тохиромжтой объект байсан. Морган ялааны цэвэр шугамыг ашиглан судалгаа хийж эхлэв. Удалгүй тэрээр үр хөврөлийн эсэд 4 биш 2 хромосомын нэг багц байдгийг олж мэдэв. Морган эмэгтэй бэлгийн хромосомыг X, эрийг Y гэж тодорхойлсон.
Хүйстэй холбоотой өв залгамжлал
Морганы хромосомын онол нь хүйстэй холбоотой тодорхой шинж чанарууд байдгийг харуулсан. Эрдэмтний туршилт хийсэн ялаа нь ихэвчлэн улаан нүдтэй байдаг боловч популяцид энэ генийн мутацийн үр дүндцагаан нүдтэй хүмүүс гарч ирсэн бөгөөд тэдний дунд илүү олон эрчүүд байв. Ялааны нүдний өнгийг хариуцдаг ген нь X хромосом дээр байрладаг бөгөөд Y хромосом дээр байдаггүй. Өөрөөр хэлбэл, нэг X хромосом дээр мутацитай ген байдаг эмэгтэй, цагаан нүдтэй эрийг гатлах үед энэ шинж чанар нь үр удамд байх магадлал нь хүйстэй холбоотой байх болно. Үүнийг диаграм дээр харуулах хамгийн хялбар арга бол:
- P: XX' x X'Y;
- F1: XX', XY, X'X', X'Y.
X - цагаан нүдтэй генгүй эмэгтэй эсвэл эрэгтэй хүний бэлгийн хромосом; Цагаан нүдний гентэй X'-хромосом.
Загалсны үр дүнг тайлах:
- ХХ' - улаан нүдтэй эмэгтэй, хуучин нүдний генийг тээгч. Хоёрдахь Х хромосом байгаа тул энэхүү мутацид орсон ген нь эрүүл гентэй "давхцсан" бөгөөд фенотипэд шинж чанар нь харагдахгүй байна.
- X'Y нь эхээсээ мутацитай гентэй Х хромосомыг хүлээн авсан цагаан нүдтэй эрэгтэй юм. Зөвхөн нэг X хромосом байгаа тул мутант шинж чанарыг бүрхэх зүйл байхгүй бөгөөд энэ нь фенотипэд илэрдэг.
- X'X' нь эх, эцгээсээ мутант гентэй хромосомыг өвлөн авсан цагаан нүдтэй эмэгтэй юм. Эмэгтэйд зөвхөн X хромосом хоёулаа цагаан нүдний генийг агуулж байвал энэ нь фенотип дээр гарч ирнэ.
Удамшлын хромосомын онол Томас Морган олон удамшлын өвчний удамшлын механизмыг тайлбарлав. Х хромосом дээр Y хромосомоос олон ген байдаг тул организмын ихэнх шинж чанарыг хариуцдаг нь тодорхой. Х хромосом нь эхээс хөвгүүд, охидын аль алинд нь бие махбодийн шинж чанар, гадаад шинж тэмдэг, өвчнийг хариуцдаг генийн хамт дамждаг. ХамтX-холбогдсон бол Y-холбогдсон удамшил байдаг. Гэхдээ зөвхөн эрэгтэйчүүдэд л Y хромосом байдаг тул ямар нэгэн мутаци илэрвэл зөвхөн эрэгтэй удамд дамжих боломжтой.
Морганы удамшлын хромосомын онол нь удамшлын өвчний дамжих хэлбэрийг ойлгоход тусалсан боловч тэдгээрийг эмчлэхтэй холбоотой хүндрэлүүд хараахан шийдэгдээгүй байна.
Газарлах
Томас Морганы шавь Альфред Стуртевантын судалгааны явцад кроссинг-верийн үзэгдлийг илрүүлжээ. Цаашдын туршилтуудаас харахад кроссинг-оверын ачаар генийн шинэ хослолууд гарч ирдэг. Тэр л холбоотой өв залгамжлалын үйл явцыг зөрчиж байна.
Тиймээс Т. Морганы хромосомын онол өөр нэг чухал байр суурийг олж авсан - гомолог хромосомуудын хооронд кроссинг овер явагдах ба түүний давтамж нь ген хоорондын зайгаар тодорхойлогддог.
Үндсэн мэдээлэл
Эрдэмтний туршилтын үр дүнг системчлэхийн тулд бид Морганы хромосомын онолын үндсэн заалтуудыг толилуулж байна:
- Организмын шинж тэмдгүүд нь хромосомд суулгасан генээс хамаардаг.
- Ижил хромосомын генүүд холбогдсон үр удамд дамждаг. Ийм холболтын хүч их байх тусам ген хоорондын зай бага байна.
- Гомолог хромосомуудад кроссинг-овер үүсдэг.
- Тодорхой хромосомоор дамжих давтамжийг мэдсэнээр бид ген хоорондын зайг тооцоолж чадна.
Морганы хромосомын онолын хоёр дахь байр суурь мөнМорганы дүрэм гэж нэрлэдэг.
Таних
Судалгааны үр дүнг гайхалтай хүлээж авлаа. Морганы хромосомын онол нь 20-р зууны биологи дахь нээлт байв. 1933 онд удамшлын хувьд хромосомын үүргийг нээснийхээ төлөө эрдэмтэн Нобелийн шагнал хүртжээ.
Хэдэн жилийн дараа Томас Морган генетикийн салбарт амжилт гаргасан Коплигийн медалийг хүртжээ.
Одоо Морганы удамшлын хромосомын онолыг сургуулиудад судалж байна. Олон нийтлэл, ном түүнд зориулагдсан болно.
Хүйстэй холбоотой өв залгамжлалын жишээ
Морганы хромосомын онол нь организмын шинж чанарыг генээр нь тодорхойлдог болохыг харуулсан. Томас Морганы олж авсан үндсэн үр дүн нь гемофили, Лоугийн хам шинж, өнгөт харалган байдал, Бруттоны өвчин зэрэг өвчний халдвар дамжих тухай асуултад хариулсан.
Эдгээр бүх өвчний генүүд нь X хромосом дээр байрладаг нь тогтоогдсон бөгөөд эрүүл хромосом нь өвчний гентэй хромосомтой давхцаж чаддаг тул эмэгтэйчүүдэд эдгээр өвчин харьцангуй бага тохиолддог. Эмэгтэйчvvд энэ тухай мэдээгvйгээр удамшлын євчний тээгч байж болох бєгєєд энэ нь хvvхдэд илэрдэг.
Эрчүүдэд Х-тэй холбоотой өвчин буюу фенотип шинж тэмдэг нь эрүүл Х хромосом байхгүйгээс үүсдэг.
Т. Морганы удамшлын хромосомын онолыг удамшлын өвчний гэр бүлийн түүхийг шинжлэхэд ашигладаг.
