Skip to main content
Global

13.1A: תורת הירושה הכרומוזומלית

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    210234

    • Boundless
    • Boundless
    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    מטרות למידה
    • ציין את הסיבות לכך שזבובי פירות הם אורגניזמים מודל מצוינים למחקר גנטי

    תורת הירושה הכרומוזומלית

    ההשערה שכרומוזומים עשויים להיות המפתח להבנת התורשה הובילה כמה מדענים לבחון את פרסומיו של מנדל ולהעריך מחדש את המודל שלו במונחים של התנהגות הכרומוזומים במהלך מיטוזה ומיוזה. בשנת 1902, תיאודור בוברי הבחין כי התפתחות עוברית תקינה של קיפודי ים אינה מתרחשת אלא אם כן קיימים כרומוזומים. באותה שנה, וולטר סאטון צפה בהפרדת הכרומוזומים לתאי הבת במהלך המיוזה. יחד, תצפיות אלה הובילו להתפתחות תורת הירושה הכרומוזומלית, שזיהתה את הכרומוזומים כחומר הגנטי האחראי לתורשה המנדלית.

    דמות
    איור\(\PageIndex{1}\): סאטון ובוברי: (א) וולטר סאטון ו- (ב) תיאודור בוברי מיוחסים לפיתוח תורת הירושה הכרומוזומלית, הקובעת כי הכרומוזומים נושאים את יחידת התורשה (גנים).

    תורת הירושה הכרומוזומלית תואמת את חוקי מנדל ונתמכה בתצפיות הבאות:

    • במהלך המיוזה, זוגות כרומוזומים הומולוגיים נודדים כמבנים נפרדים שאינם תלויים בזוגות כרומוזומים אחרים.
    • נראה כי מיון הכרומוזומים מכל זוג הומולוגי לטרום גמטות הוא אקראי.
    • כל הורה מסנתז גמטות המכילות רק מחצית מההשלמה הכרומוזומלית שלהם.
    • למרות שגמטות זכר ונקבה (זרע וביצית) שונים בגודלם ובמורפולוגיה, יש להם אותו מספר כרומוזומים, דבר המצביע על תרומות גנטיות שוות מכל הורה.
    • הכרומוזומים הגמטיים משתלבים במהלך ההפריה כדי לייצר צאצאים עם אותו מספר כרומוזומים כמו הוריהם.

    למרות מתאמים משכנעים בין התנהגות הכרומוזומים במהלך המיוזה לבין החוקים המופשטים של מנדל, תורת הירושה הכרומוזומלית הוצעה הרבה לפני שהייתה הוכחה ישירה לכך שתכונות נשאו על כרומוזומים. המבקרים ציינו כי לאנשים יש תכונות הפרדה עצמאיות הרבה יותר מאשר היו להם כרומוזומים. רק לאחר מספר שנים של ביצוע הצלבות עם זבוב הפירות, תסיסנית מלנוגסטר, סיפק תומאס האנט מורגן ראיות ניסיוניות לתמיכה בתורת הירושה הכרומוזומלית.

    בשנת 1910 החל תומאס האנט מורגן את עבודתו עם תסיסנית מלנוגסטר, זבוב פירות. הוא בחר בזבובי פירות מכיוון שניתן לגדל אותם בקלות, נמצאים במספרים גדולים, יש להם זמן דור קצר ויש להם רק ארבעה זוגות כרומוזומים שניתן לזהות בקלות מתחת למיקרוסקופ. יש להם שלושה זוגות אוטוזומים וזוג כרומוזומי מין. באותה תקופה הוא כבר ידע ש- X ו- Y קשורים למגדר. הוא השתמש בזבובים רגילים עם עיניים אדומות וזבובים שעברו מוטציה בעיניים לבנות והצלב אותם. בזבובים, צבע העיניים מסוג הבר הוא אדום (XW) והוא דומיננטי לצבע העיניים הלבן (Xw). הוא הצליח להסיק שהגן לצבע העיניים נמצא בכרומוזום X. תכונה זו נקבעה אפוא כמקושרת X והייתה התכונה הראשונה המקושרת ל- X שזוהתה. אומרים שזכרים הם המיזיגוטים, בכך שיש להם רק אלל אחד לכל מאפיין מקושר X.

    דמות
    איור\(\PageIndex{1}\): צבע עיניים בזבובי פירות: בדרוזופילה, הגן לצבע העיניים ממוקם על כרומוזום X. צבע עיניים אדום הוא סוג פראי והוא דומיננטי לצבע העיניים הלבן.

    נקודות מפתח

    • זוגות כרומוזומים הומולוגיים אינם תלויים בזוגות כרומוזומים אחרים.
    • כרומוזומים מכל זוג הומולוגי ממוינים באופן אקראי לטרום גמטות.
    • הורים מסנתזים גמטות המכילות רק מחצית מהכרומוזומים שלהם; לביצים ולזרע יש אותו מספר כרומוזומים.
    • כרומוזומים גמטיים משתלבים במהלך ההפריה כדי לייצר צאצאים עם אותו מספר כרומוזומים כמו הוריהם.
    • צבע העיניים בזבובי פירות היה התכונה הראשונה הקשורה ל-X שהתגלתה; לפיכך, הניסויים של מורגן בזבובי פירות חיזקו את תורת הירושה הכרומוזומלית.

    מונחי מפתח

    • אוטוזום: כל כרומוזום שאינו כרומוזומי מין
    • hemizygous: בעל כמה עותקים בודדים של גנים בתא או אורגניזם דיפלואידי אחרת
    • סוג בר: הצורה האופיינית לאורגניזם, זן, גן או מאפיין כפי שהוא מתרחש בטבע