Сцепление генов и кроссинговер (перекрест) PDF Печать E-mail

Поскольку в каждой хромосоме имеется множество генов, совершенно очевидно, что при дигибридном скрещивании гены не всегда будут вести себя  независимо. Если два  гена расположены в одной хромосоме, то они связаны (сцеплены) между собой общим носителем. Когда Сэттон впервые выдвинул свою гипотезу о том, что гены локализованы в хромосомах, он предсказал такую возможность. Спустя три года английские генетики Бэтсон и Пеннетт действительно обнаружили сцепление генов у душистого горошка.

Пара генов, определяющих окраску цветков, оказалась сцепленной с парой генов, влияющих на форму пыльцевых зерен. Растения с доминантными признаками — красными цветками и сферической пыльцой — скрещивались с растениями, имеющими пурпуровые цветки и цилиндрическую пыльцу. Затем гибридов первого поколения скрещивали с растениями, гомозиготными по рецессивным признакам (пурпуровые цветки и   цилиндрическая   пыльца).   В   соответствии с менделеевской теорией о независимом распределении различные типы потомков должны были бы появиться в соотношении 1:1:1:1. На самом же деле получилось соотношение 7:1:1:7, где семерки относятся к исходным родительским типам, а единицы — к рекомбинациям.

Каким же образом могли возникнуть рекомбинации, если гены располагались на одной хромосоме?

Единственным ответом на этот вопрос является предположение, что во время первого деления мейоза расположенные рядом пары хроматид обмениваются друг с другом своими участками в ходе процесса, названного кроссинговером (перекрестом). Цитологические исследования синаптических хромосом показали, что такой процесс действительно имеет место. Кроссинговер играет важную роль в эволюции: он создает возможность перераспределения генов, локализованных в одной хромосоме, в результате чего может происходить отбор отдельных генов (а не их сочетаний). Если бы не было кроссинговера, то в процессе эволюции отбор шел бы не по генам, а по целым хромосомам. В одной хромосоме, однако, могут находиться как полезные для организма гены, так и вредные. В результате кроссинговера образуются новые генные комбинации, после чего под действием отбора вредные гены могут исчезнуть, а полезные — сохраниться. Для генетиков кроссинговер представляет ценность в том отношении, что он позволяет изучать локализацию генов в хромосомах, поскольку число кроссинговеров между отдельными генами пропорционально расстоянию между ними.

Интересные статьи по биологии:

1) Факторы, лимитирующие фотосинтез

2) Транспортная РНК