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
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.