Die Chromosomentheorie der Vererbung

1866 veröffentlichte Mendel einen Artikel über seine Vererbungsstudien. Die Wissenschaftler waren jedoch nicht an seiner Arbeit interessiert. Erst 1900 entdeckten drei unabhängig voneinander arbeitende europäische Wissenschaftler Mendels Arbeit wieder. Dies war 16 Jahre nach Mendels Tod. Jeder dieser Wissenschaftler zollte Mendel seiner brillanten Arbeit volle Anerkennung. Damit war der Beginn der modernen Genetik markiert.
Um die Jahrhundertwende war Walter S. Sutton, ein Doktorand an der Columbia University in den Vereinigten Staaten, las Mendels Werk. Sutton untersuchte den Prozess der Meiose im Sperma der Heuschrecke. Er beobachtete einige Ähnlichkeiten zwischen dem Verhalten von Chromosomen und Mendels „Faktoren“.

Vergleich zwischen Chromosomen und Mendels "Faktoren".

Zu dieser Zeit war die Funktion der Chromosomen unbekannt. Sutton untersuchte die Ähnlichkeiten zwischen den Mendel-Faktoren und der Bewegung der Chromosomen während der Meiose. Er stellte dann die Hypothese auf, dass Chromosomen die Träger der von Mendel beschriebenen Faktoren oder Gene waren. Sutton konnte nicht beweisen, dass die Gene tatsächlich auf den Chromosomen lagen. Andere Wissenschaftler bewiesen es einige Jahre später. Suttons Arbeit führte jedoch zu Beginn des letzten Jahrhunderts zur Formulierung der Theorie Chromosomenvererbung Die chromosomale Vererbungstheorie besagt, dass Chromosomen die Träger von. sind die Gene.

Chromosomenrekombination.

In der Prophase I der Meiose synapsieren und paaren sich homologe Chromosomen durch den Austausch von genetischem Material, dies wird als chromosomale Rekombination bezeichnet. Nach der Paarung der homologen Chromosomen geht jedes zu einem Pol der sich teilenden Zelle und ist somit haploid.
Homologe Chromosomen sind diejenigen, die die Gene für das gleiche Aussehen wie Augenfarbe, Melaninmenge usw. Beim Menschen gibt es 23 homologe Chromosomenpaare, und jedes homologe Chromosom kann sich nur mit einem Paar paaren.
Die chromosomale Rekombination stellt sicher, dass sich alle Gameten in der genetischen Information unterscheiden, was die Unterschiede zwischen nicht homozygoten Geschwistern erklärt.

Geschlechtsgebundene Vererbung und X-chromosomale Gene

Jedes Gen, das sich auf dem X- oder Y-Chromosom befindet, ist mit dem Geschlecht verbunden. Verschiedene Experimente mit der Fruchtfliege könnten erklären, dass Geschlechtschromosomen nicht nur das Geschlecht bestimmen, sondern auch Gene mit erblichen Merkmalen tragen; zum Beispiel die Vererbung weißer Augen beim Mann.
Andere Beispiele sind: Farbenblindheit und Hämophilie, die nur bei Männern auftreten, Frauen tragen die Gene, zeigen sie aber nicht.

Genetische Veränderungen: Mutationen und Chromosomenaberrationen.

1. Mutationen Sie sind Veränderungen im Erbgut. Mutationen werden an neue Zellen weitergegeben, die sich während der Zellteilung bilden. Einige Mutationen haben keine sichtbaren Auswirkungen. Andere haben drastische Auswirkungen auf einen Organismus und manchmal auf die Nachkommen dieses Organismus.
Mutationen können die Struktur oder die Anzahl der Chromosomen oder die chemische Natur der Gene umfassen. Eine Veränderung der Struktur oder Anzahl der Chromosomen ist eine Chromosomenveränderung. Normalerweise verursachen diese Veränderungen sichtbare Veränderungen des Phänotyps. Eine Veränderung der chemischen Natur der DNA ist eine genetische Mutation. Eine genetische Mutation kann im Phänotyp sichtbar sein oder nicht. Somatische Mutationen treten in den Zellen des Körpers eines Organismus auf. Diese Mutationen werden nur auf Zellen übertragen, die von der ursprünglichen mutierten Zelle stammen; sie gehen nie an die Nachkommen über. Keimmutationen treten in den Fortpflanzungszellen eines Organismus auf. Diese Mutationen können an Nachkommen weitergegeben werden. Viele Mutationen, die spürbare Auswirkungen haben, sind schädlich und beeinträchtigen die Funktionsfähigkeit eines Organismus. Die Auswirkungen einiger Mutationen sind schwerwiegend genug, um zum Tod zu führen.
Manchmal sind Mutationen für einen Organismus von Vorteil. In diesen Fällen macht eine Mutation den Organismus besser in der Lage, in einer bestimmten Umgebung zu überleben.
2. Chromosomenaberrationen. Mutationen, die Chromosomen betreffen, werden als Chromosomenaberrationen bezeichnet. Es gibt zwei Arten von Chromosomenaberrationen: Veränderungen der normalen Chromosomenzahl und Veränderungen in der Struktur des Chromosoms selbst.
Während der Meiose trennen sich die Chromosomenpaare manchmal nicht, was als Nichtdisjunktion bezeichnet wird. Nondisjunction tritt auf, wenn sich ein oder mehrere Chromosomenpaare während der Meiose nicht trennen. Nondisjunction kann mit Autosomen oder mit Geschlechtschromosomen auftreten. Wenn keine Disjunktion auftritt, können die gebildeten Gameten zu viele oder zu wenige Chromosomen aufweisen. Wenn diese Gameten befruchtet werden, haben die Nachkommen nicht die richtige Anzahl an Chromosomen in ihren Zellen. Daher kann die Nicht-Disjunktion Anomalien bei ihren Nachkommen verursachen. Beispiele für Nicht-Disjunktion haben wir mehrere: Down-Syndrom, bei dem es 3 Chromosomen 21 gibt; Turner-Syndrom, bei dem nur ein X-Chromosom vorhanden ist.