Биологиялык объекттин түзүлүшүнүн татаалдыгына карабастан, мейли ал бактерия, балыр, омурткасыз жаныбар же адам болсун, ар кандай организмдин бардык белгилеринин жалпы саны анын хромосомалык курамынан алда канча көп. 20-кылымдын ортосунан бери илим өсүмдүктүн, жаныбардын же микроорганизмдин денесинин түсү жана формасы, мүчөлөрдүн чоңдугу, зат алмашуунун өзгөчөлүктөрү сыяктуу мүнөздөмөлөрү хромосомалык аймактарда – гендерде коддолгондугу белгилүү. Ар бир хромосоманын канча гени бар, алар анда кандай ырааттуулукта жайгашкан, алар кантип тукум кууган? Бул принципиалдуу маанилүү суроолорго Моргандын мыйзамы жооп берди, биз аны макалабызда изилдейбиз.
Эмне үчүн кээ бир сапаттар чогуу тукум куушат?
Байкоочу-генетика илимпоздору 19-кылымда Мендель тарабынан ачылган классикалык мыйзам ченемдүүлүктөрдү изилдөөдө колдонуп, чечилгис көйгөйлөргө туш болушкан. Ошентип, белгилердин көз карандысыз тукум куучулук мыйзамын колдонуу менен, изилдөөчүлөр өсүмдүктүн арстандыкы бар экенин түшүндүрө алышкан жок.тамагынын кочкул кызыл түсү дээрлик дайыма сабактын кочкул жашыл түсү менен коштолот. Табиятта labiaceae тукумундагы бул өсүмдүктүн сабагынын бургундия королла жана салат түсү өтө сейрек кездешет.
Бул кубулушту туура түшүндүрүүгө гендердин тукум куучулук механизмдерин түшүнүүдө бурулуш жасаган америкалык генетик Моргандын байланыш мыйзамы жардам берген.
Тукум куучулуктун хромосомдук теориясы
Менделдик моделдердин колдонулушунун салыштырмалуу мүнөзү көпчүлүк окумуштуулар тарабынан таанылгандан кийин, ата-энелерден алынган эки же андан көп белгилердин урпактарда бир убакта тукум куучулук фактысын кантип түшүндүрүү керек деген суроо пайда болду. Томас Гент Морган хромосомадагы тукум куучулук ыктардын сызыктуу жайгашуусу идеясын сунуш кылган. Ал мейоз процессинде жанаша турган ДНК сегменттери бир гаметага чогуу өтүп, ар кандай жыныс клеткаларына бөлүнбөй турганын далилдеген. Окумуштуу бул кубулушту гендик байланыш деп атаган, ал эми Морган мыйзамы ошондон бери байланыштуу тукум куучулук мыйзамы деп аталып калган.
Генетик чогулган көптөгөн эксперименталдык маалыматтарды бириктирип, ырааттуу илимий теорияны түздү. Ал эксперименттердин натыйжаларын чагылдырат, тактап айтканда: гендер хромосомада мончоктор сыяктуу, биринин артынан бири сызыктуу жайгашаары далилденген. Моргандын мыйзамынын аркасында биология ар бир гомологдук эмес хромосома өзүнүн уникалдуу тукум куучулук курамын камтыган далилдерди алды. Мындан тышкары, окумуштуунун оюкошуна локустарда жайгашкан бир нече гендер бирге тукум куушат жана мындай комплекстердин саны хромосомалардын гаплоиддик жыйындысына барабар. Демек, адамдын кариотипинде 23 ген байланыш топтору бар.
Морган мыйзамынын ачылыш тарыхы
Биология эксперименттер үчүн туура тандалган жандуу объекттин келечектеги илимий изилдөөлөрдүн ийгиликтүү жүрүшүн толугу менен аныктаган көптөгөн мисалдарын билет. Мендел сыяктуу Морган да лабораториясында миңдеген эксперименттерди жүргүзгөн. Бирок алар үчүн ал көлөмдүү кариотипинде жүздөгөн гендерди камтыган өсүмдүктү эмес, курт-кумурсканы – мөмө чымын Дрозофиланы тандап алган.
Анын төрт гана түгөй хромосомалары микроскоп астында эң сонун көрүнүп турган жана алардын жөнөкөй ген курамын изилдөө жана изилдөө оңой болгон. Америкалык генетиктин эксперименттери денесинин түсү жана канатынын формасы боюнча бири-биринен айырмаланган дрозофиланын ата-эне организмдерин кесип өтүүгө негизделген. Бардык пайда болгон тукумдар кийинчерээк кара түстөгү жана кыска, өнүкпөгөн канаттары бар чымындар менен гана кесилишкен, б.а., анализдөөчү крест жасалган. Жыйынтыктары кандай болду? Алар белгилүү генетикалык постулаттар менен дал келген эмес, анткени кээ бир чымындар тукумда белгилердин айкалышы менен пайда болгон: боз курсак - өнүкпөгөн канаттар жана кара дене - кадимки канаттар. Окумуштуу канаттардын түсүнүн жана формасынын белгилерин көзөмөлдөгөн ДНК бөлүмдөрү бул түрдөгү курт-кумурскаларда жакын жайгашкан - алар бир хромосома менен байланышкан деп сунуштады. Бул идея Моргандын мыйзамында дагы айтылган.
Crossing Over
Мейоздун биринчи бөлүнүшүнүн профазасында адаттан тыш көрүнүштү байкоого болот: бир тууган хромосомалардын ички хроматиддери бири-бири менен локустарды - бөлүмдөрдү алмашат. Гендер канчалык жакын жайгашса, ошончолук аз алмашуу - кроссинг-овер пайда болот. Демек, Морган мыйзамынын жоболорунун биринде гендердин ортосундагы алмашуу жыштыгы морганиддер менен өлчөнгөн алардын ортосундагы аралыкка тескери пропорционал экени айтылат. Crossing over тукум куучулук өзгөргүчтүк сыяктуу маанилүү көрүнүштү түшүндүрөт. Чынында эле, кандайдыр бир ата-энелик түгөйлөрдүн тукуму атасынын же энесинин өзгөчөлүктөрүн толугу менен көчүрүп алган клонго окшошпойт. Анын өзгөчөлүгүн аныктаган өзүнүн уникалдуу касиеттери бар.
Томас Моргандын чыгармаларынын мааниси
Биз карап чыккан негизги постулаттарды камтыган Морган мыйзамынын формуласы теориялык генетикада кеңири колдонулат. Бардык асыл тукум иштери анын негизинде жүргүзүлөт. Азыр жаныбардын же өсүмдүктүн жаңы породасын, алардын күтүлгөн пайдалуу касиеттеринин же касиеттеринин мүмкүн болгон комбинацияларын алдын ала алдын ала алдын ала айтуудан чыгаруу мүмкүн эмес.
Тукум куучулук теориясынын жоболорун эске алуу менен организмдердин хромосомалык карталарын түзүү медициналык генетика тармагында иштеген дарыгерлерге дефектүү гендерди алдын ала аныктоого жана төрөлө элек баладагы патологиялардын коркунучун жогорку тактык менен эсептөөгө жардам берет.
