БСЭ. Хромосомная теория наследственности
Начало Вверх

ХРОМОСОМНАЯ ТЕОРИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ, теория, согласно к-рой хромосомы, заключённые в ядре клетки, являются носителями генов и представляют собой материальную основу наследственности, т. е. преемственность свойств организмов в ряду поколений определяется преемственностью их хромосом. X. т. н. возникла в нач. 20 в. на основе клеточной теории и использования для изучения наследств, свойств организмов гибридологического анализа.

В 1902 У. Сеттон в США, обративший внимание на параллелизм в поведении хромосом и менделевских т. н. "наследственных факторов", и Т. Бовери в Германии выдвинули хромосомную гипотезу наследственности, согласно к-рой менделевские наследственные факторы (назв. впоследствии генами) локализованы в хромосомах. Первые подтверждения этой гипотезы были получены при изучении генетич. механизма определения пола у животных, когда было выяснено, что в основе этого механизма лежит распределение половых хромосом среди потомков. Дальнейшее обоснование X. т. н. принадлежит амер. генетику Т. X. Моргану, к-рый заметил, что передача нек-рых генов (напр., гена, обусловливающего белоглазие у самок дрозофи-лы при скрещивании с красноглазыми самцами) связана с передачей половой Х-хромосомы, т. е. что наследуются признаки, сцепленные с полом (у человека известно неск. десятков таких признаков, в т. ч. нек-рые наследств, дефекты— дальтонизм, гемофилия и др.).

Доказательство X. т. н. было получено в 1913 амер. генетиком К. Бриджесом, открывшим нерасхождение хромосом в процессе меиоза у самок дрозо-филы и отметившим, что нарушение в распределении половых хромосом сопровождается изменениями в наследовании признаков, сцепленных с полом.

С развитием X. т. н. было установлено, что гены, расположенные в одной хромосоме, составляют одну группу сцепления (см. Сцепление генов) и должны наследоваться совместно; число групп сцепления равно числу пар хромосом, постоянному для каждого вида организмов (см. Кариотип); признаки, зависящие от сцепленных генов, также наследуются совместно. Вследствие этого закон независимого комбинирования признаков (см. Менделя законы) должен иметь огранич. применение; независимо должны наследоваться признаки, гены к-рых расположены в разных (негомологичных) хромосомах. Явление неполного сцепления генов (когда наряду с родительскими сочетаниями признаков в потомстве от скрещиваний обнаруживаются и новые, рекомбинантные, их сочетания) было подробно исследовано Морганом и его сотрудниками (А. Г. Стёртевантом и др.) и послужило обоснованием линейного расположения генов в хромосомах. Морган предположил, что сцепленные гены гомологичных хпомосом. находящиеся
2829-2.jpg

ученым К. Штерном в опытах с дрозофилой и амер. учёными X. Крейтоном и Б. Мак-Клинток с кукурузой. Чем дальше друг от друга расположены сцепленные гены, тем больше вероятность кроссинговера между ними. Зависимость частоты кроссинговера от расстояний между сцепленными генами была использована для построения генетических карт хромосом. В 30-х гг. 20 в. Ф. Добржанский показал, что порядок размещения генов на генетич. и цитологических картах хромосом совпадает.

Согласно представлениям школы Моргана, гены являются дискретными и далее неделимыми носителями наследств, информации. Однако открытие в 1925 сов. учёными Г. А. Надсоном и Г. С. Филипповым, а в 1927 амер. учёным Г. Мёллером влияния рентгеновских лучей на возникновение наследств, изменений (мутаций) у дрозофилы, а также применение рентгеновских лучей для ускорения мутационного процесса у дрозофилы позволили сов. учёным А. С. Серебровскому, Н. П. Дубинину и др. сформулировать в 1928-30 представления о делимости гена на более мелкие единицы, расположенные в линейной последовательности и способные к мутационным изменениям. В 1957 эти представления были доказаны работой амер. учёного С. Бензера с бактериофагом Т4. Использование рентгеновских лучей для стимулирования хромосомных перестроек позволило Н. П. Дубинину и Б. Н. Сидорову обнаружить в 1934 эффект положения гена (открытый в 1925 Стёртевантом), т. е. зависимость проявления гена от места расположения его на хромосоме. Возникло представление о единстве дискретности и непрерывности в строении хромосомы.

X. т. н. развивается в направлении углубления знаний об универсальных носителях наследственной информации - молекулах дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Установлено, что непрерывная последовательность пуриновых и пиримидиновых оснований вдоль цепи ДНК образует гены, межгенные интервалы, знаки начала и конца считывания информации в пределах гена; определяет наследств, характер синтеза специфич. белков клетки и, следовательно, наследств, характер обмена веществ. ДНК составляет материальную основу группы сцепления у бактерий и мн. вирусов (у нек-рых вирусов носителем наследств, информации является рибонуклеиновая кислота); молекулы ДНК, входящие в состав митохондрий, пластид и др. органоидов клетки, служат материальными носителями цитоплазматической наследственности.

X. т. н., объясняя закономерности наследования признаков у животных и растит, организмов, играет важную роль в с.-х. науке и практике. Она вооружает селекционеров методами выведения пород животных и сортов растений с заданными свойствами. Нек-рые положения X. т. н. позволяют более рационально вести с.-х. производство. Так, явление сцепленного с полом наследования ряда признаков у с.-х. животных позволило до изобретения методов искусств, регулирования пола у тутового шелкопряда выбраковывать коконы менее продуктивного пола, до разработки способа разделения цыплят по полу исследованием клоаки - отбраковывать петушков, и т. п. Важнейшее значение для повышения урожайности мн. с.-х. культур имеет использование полиплоидии. На знании закономерностей хромосомных перестроек основывается изучение наследственных заболеваний человека.

Лит.: Морган Т. Г., Структурные основы наследственности, пер. с англ., М. - П., 1924; его же, Избранные работы по генетике, пер. с англ., М. -Л., 1937; Актуальные вопросы современной генетики, М., 1966; Лобашев М. Е., Генетика, 2 изд., Л., 1967; Классики советской генетики. [Сб. ст.], Л., 1968.

С. Г. Инге-Вечтомов.

Яндекс.Метрика

© (составление) libelli.ru 2003-2017