Pavarësisht kompleksitetit të strukturës së një objekti biologjik, qoftë ai një bakter, një algë, një kafshë jovertebrore apo një person, numri i përgjithshëm i të gjitha shenjave të çdo organizmi është shumë më i madh se përbërja e tij kromozome. Që nga mesi i shekullit të 20-të, shkenca ka ditur se karakteristika të tilla të një bime, kafshe ose mikroorganizmi si ngjyra dhe forma e trupit, madhësia e gjymtyrëve, karakteristikat e metabolizmit, janë të koduara në rajonet e kromozomeve - gjenet. Sa gjene ka secili kromozom, në çfarë sekuence ndodhen në të, si trashëgohen? Këto pyetje thelbësisht të rëndësishme iu përgjigj ligji i Morganit, të cilin do ta studiojmë në artikullin tonë.
Pse disa tipare trashëgohen së bashku?
Shkencëtarët gjenetikë vëzhgues, duke përdorur në kërkimin e tyre modelet klasike të zbuluara në shekullin e 19-të nga Mendeli, u përballën me probleme të pazgjidhshme. Pra, duke zbatuar ligjin e trashëgimisë së pavarur të tipareve, studiuesit nuk mund të shpjegonin faktin që bima ka një luanfyt ngjyra e kuqe e errët e kurorës pothuajse gjithmonë shoqëron ngjyrën jeshile të errët të kërcellit. Në natyrë, korolla burgundy dhe ngjyra marule e kërcellit të kësaj bime nga familja labiaceae janë jashtëzakonisht të rralla.
Marrja e një shpjegimi të saktë të këtij fenomeni u ndihmua nga ligji i lidhjes së Morgan, një gjenetist amerikan që bëri një përparim në të kuptuarit e mekanizmave të trashëgimisë së gjeneve.
Teoria kromozomale e trashëgimisë
Pasi natyra relative e aplikimit të modeleve Mendeliane u njoh nga shumica e shkencëtarëve, u ngrit pyetja se si të shpjegohej fakti i trashëgimisë së njëkohshme tek pasardhësit e dy ose më shumë tipareve të marra nga prindërit. Thomas Gent Morgan propozoi idenë e një rregullimi linear të prirjeve trashëgimore në kromozom. Ai vërtetoi se segmentet ngjitur të ADN-së në procesin e mejozës kalojnë në të njëjtën gametë së bashku dhe nuk devijojnë në qeliza të ndryshme embrionale. Shkencëtari e quajti këtë fenomen lidhje gjenesh, dhe ligji i Morgan-it që atëherë është quajtur ligji i trashëgimisë së lidhur.
Gjenetisti kombinoi të dhënat e shumta eksperimentale të mbledhura në një teori shkencore koherente. Ai pasqyron rezultatet e eksperimenteve, përkatësisht: u vërtetua se gjenet ndodhen në kromozom si rruaza, në mënyrë lineare njëri pas tjetrit. Falë ligjit të Morganit, biologjia ka marrë dëshmi se çdo kromozom jo-homolog përmban përbërjen e tij unike trashëgimore. Përveç kësaj, ideja e shkencëtarit sedisa gjene të vendosura në lokalitete fqinje trashëgohen së bashku dhe numri i komplekseve të tilla është i barabartë me grupin haploid të kromozomeve. Pra, në kariotipin e njeriut ekzistojnë 23 grupe të lidhjes së gjeneve.
Historia e zbulimit të ligjit të Morganit
Biologjia njeh shumë shembuj se si një objekt i gjallë i zgjedhur siç duhet për eksperimente në të ardhmen përcaktoi plotësisht rrjedhën e suksesshme të kërkimit shkencor. Ashtu si Mendeli, Morgan kreu mijëra eksperimente në laboratorin e tij. Megjithatë, për ta, ai nuk zgjodhi një bimë që përmban qindra gjene në kariotipin e saj të rëndë, por një insekt - një mizë frutash Drosophila.
Vetëm katër çifte të kromozomeve të saj ishin krejtësisht të dukshme nën një mikroskop, dhe përbërja e tyre e thjeshtë e gjeneve ishte e lehtë për t'u studiuar dhe studiuar. Eksperimentet e gjenetistit amerikan bazohen në kryqëzimin e organizmave mëmë të Drosophila, të cilët ndryshonin nga njëri-tjetri në ngjyrën e trupit dhe formën e krahëve. Të gjithë pasardhësit që rezultuan u kryqëzuan më pas vetëm me miza që kishin një ngjyrë të zezë dhe krahë të shkurtër, të pazhvilluar, d.m.th., u krye një kryq analizues. Cilat ishin rezultatet? Ato nuk përkonin me asnjë nga postulatet e njohura gjenetike, pasi disa nga mizat u shfaqën tek pasardhësit me kombinime tiparesh: një bark gri - krahë të pazhvilluar dhe një trup i zi - krahë normalë. Shkencëtari sugjeroi që seksionet e ADN-së që kontrollojnë shenjat e ngjyrës dhe formës së krahëve janë të vendosura afër te insektet e kësaj specie - ato janë të lidhura në të njëjtin kromozom. Kjo ide u shpreh më tej në ligjin e Morganit.
Kalimi
Në fazën e ndarjes së parë të mejozës, mund të vërehet një pamje e pazakontë: kromatidet e brendshme të kromozomeve motra shkëmbejnë lokacione - seksione me njëra-tjetrën. Sa më afër të jenë gjenet, aq më pak ndodh shkëmbimi - kryqëzimi. Prandaj, një nga dispozitat e ligjit të Morganit thotë se frekuenca e shkëmbimit ndërmjet gjeneve është në përpjesëtim të zhdrejtë me distancën ndërmjet tyre, e matur në morganide. Kryqëzimi shpjegon një fenomen kaq të rëndësishëm si ndryshueshmëria trashëgimore. Në të vërtetë, pasardhësit e ndonjë çifti prindëror nuk duken si një klon që kopjon plotësisht karakteristikat e babait ose nënës. Ajo ka vetitë e veta unike që përcaktojnë individualitetin e saj.
Kuptimi i veprave të Thomas Morgan
Formulimi i ligjit të Morganit, i cili përfshin postulatet bazë që kemi shqyrtuar, përdoret gjerësisht në gjenetikën teorike. E gjithë puna e mbarështimit bazohet në të. Tani është e pamundur të zhvillohet një racë e re e varieteteve të kafshëve ose bimëve pa parashikuar paraprakisht kombinimet e mundshme të tipareve ose vetive të tyre të dobishme.
Krijimi i hartave kromozomike të organizmave, duke marrë parasysh dispozitat e teorisë së trashëgimisë, ndihmon mjekët që punojnë në fushën e gjenetikës mjekësore të identifikojnë paraprakisht gjenet me defekt dhe të llogarisin me saktësi të lartë rreziqet e patologjive tek një fëmijë i palindur..
