نظرية الكروموسومات في الوراثة

في عام ١٨٦٦ ، نشر جريجور مندل نتائج تجاربه في تربية نبات البازلاء ، وقدم دليلاً على الأنماط التي يمكن التنبؤ بها في وراثة الخصائص الفيزيائية. لم يتم التعرف على أهمية النتائج التي توصل إليها على الفور. في الواقع ، كان وجود الجينات غير معروف في ذلك الوقت. أشار مندل إلى الوحدات الوراثية على أنها ”عوامل“.

ظلت الآليات الكامنة وراء ملاحظات مندل وأسس قوانينه الخاصة بالفصل والتشكيلة المستقلة بعيدة المنال. في أواخر القرن التاسع عشر ، سمحت التطورات في تقنيات الفحص المجهري والصبغ للعلماء بتصوير الانقسام والانقسام الاختزالي لأول مرة.

في أوائل القرن العشرين ، اقترح ثيودور بوفيري و والتر ساتون وآخرون بشكل مستقل أن الكروموسومات قد تكمن وراء قوانين مندل – نظرية الكروموسومات في الوراثة. أثناء البحث عن قنافذ البحر والجنادب ، على التوالي ، لاحظ بوفيري وسوتون أوجه تشابه مذهلة بين الكروموسومات أثناء الانقسام الاختزالي وعوامل مندل.

مثل عوامل مندل ، تأتي الكروموسومات في أزواج. تذكرنا بقانون مندل للفصل العنصري ، تصبح هذه الأزواج منفصلة أثناء الانقسام الاختزالي بحيث يتلقى كل مشيج (مثل الحيوانات المنوية أو البويضة) كروموسوماً واحداً من كل زوج. يتم فصل أزواج الكروموسومات بشكل مستقل عن بعضها البعض ، بما يتوافق مع قانون مندل للتشكيلة المستقلة.

جاء أول دليل ملموس لنظرية الكروموسومات في الوراثة من أحد منتقديها ، توماس هانت مورغان. وجد مورغان أن الطفرة التي تؤثر على لون عين ذباب الفاكهة موروثة بشكل مختلف عن طريق ذكور وإناث الذباب ، وأظهر أن هذه السمة يحددها كروموسوم إكس.

نحن نعلم الآن أن عوامل مندل هي قطع الحمض النووي – تسمى الجينات – في مواقع كروموسومية محددة. إن المجموعة المستقلة من الجينات الموجودة على الكروموسومات المختلفة هي نتيجة للترتيب العشوائي للكروموسومات في خط الوسط للخلية أثناء الطور الأول ، والذي يحدد الجينات التي تنفصل في نفس الخلايا الوليدة. يهاجر كل زوج متماثل من الكروموسومات بشكل مستقل عن الآخرين. يتوافق قانون الفصل مع حركة الكروموسومات أثناء الطور الأول الذي يضمن ، في ظل الظروف العادية ، أن كل مشيج يتلقى نسخة واحدة فقط من كل كروموسوم موزع عشوائياً.