Chromosomentheorie der Vererbung

Die Spekulation, dass Chromosomen der Schlüssel zum Verständnis der Vererbung sein könnten Mehrere Wissenschaftler sollten Mendels Veröffentlichungen untersuchen und sein Modell im Hinblick auf das Verhalten von Chromosomen während Mitose und Meiose neu bewerten. Im Jahr 1902 beobachtete Theodor Boveri, dass eine ordnungsgemäße embryonale Entwicklung von Seeigeln nur dann erfolgt, wenn Chromosomen vorhanden sind. Im selben Jahr beobachtete Walter Sutton die Trennung von Chromosomen in Tochterzellen während der Meiose. Zusammen führten diese Beobachtungen zur Entwicklung der Chromosomentheorie der Vererbung, die Chromosomen als das genetische Material identifizierte, das für die Mendelsche Vererbung verantwortlich ist.

Die chromosomale Vererbungstheorie stimmte mit Mendels Gesetzen überein und wurde durch die folgenden Beobachtungen gestützt:

• Während der Meiose wandern homologe Chromosomenpaare als diskrete Strukturen, die von anderen Chromosomenpaaren unabhängig sind.
• Die Sortierung der Chromosomen von jedem homologen Paar in Prä-Gameten scheint zufällig zu sein.
• Jeder Elternteil synthetisiert Gameten, die nur die Hälfte ihres chromosomalen Komplements enthalten.
• Obwohl männlich a Die weiblichen Gameten (Sperma und Ei) unterscheiden sich in Größe und Morphologie. Sie haben die gleiche Anzahl von Chromosomen, was auf gleiche genetische Beiträge jedes Elternteils hindeutet.
• Die gametischen Chromosomen verbinden sich während der Befruchtung, um Nachkommen mit demselben Chromosom zu produzieren Zahl als ihre Eltern.

Trotz zwingender Korrelationen zwischen dem Verhalten von Chromosomen während der Meiose und Mendels abstrakten Gesetzen wurde die chromosomale Vererbungstheorie vorgeschlagen, lange bevor es direkte Beweise dafür gab, dass Merkmale fortgeführt wurden Chromosomen. Kritiker wiesen darauf hin, dass Individuen weitaus unabhängigere Merkmale hatten als Chromosomen. Erst nach mehreren Jahren der Durchführung von Kreuzen mit der Fruchtfliege Drosophila melanogaster lieferte Thomas Hunt Morgan experimentelle Beweise für die chromosomale Vererbungstheorie.

1910 begann Thomas Hunt Morgan seine Arbeit mit Drosophila melanogaster, eine Fruchtfliege. Er entschied sich für Fruchtfliegen, weil sie leicht kultiviert werden können, in großer Anzahl vorhanden sind, eine kurze Generationszeit haben und nur vier Chromosomenpaare haben, die unter dem Mikroskop leicht identifiziert werden können. Sie haben drei Autosomenpaare und ein Geschlechtschromosomenpaar. Zu diesem Zeitpunkt wusste er bereits, dass X und Y mit Geschlecht zu tun haben. Er benutzte normale Fliegen mit roten Augen und mutierte Fliegen mit weißen Augen und kreuzte sie. Bei Fliegen ist die Wildtyp-Augenfarbe rot (XW) und dominiert die weiße Augenfarbe (Xw). Er konnte daraus schließen, dass sich das Gen für die Augenfarbe auf dem X-Chromosom befand. Dieses Merkmal wurde somit als X-verknüpft bestimmt und war das erste X-verknüpfte Merkmal, das identifiziert wurde. Männer sollen hemizygot sein, da sie nur ein Allel für ein X-verknüpftes Merkmal haben.