Quelle est la théorie chromosomique de l'héritage? (Sutton et Morgan)

La Théorie chromosomique o La théorie chromosomique de l'héritage est l'un de ceux qui se sont développés sur le chemin des biologistes pour essayer d'expliquer la transmission du phénotype et du génotype des parents à leur progéniture.

Cette théorie vise à intégrer les observations de la biologie cellulaire aux principes héréditaires proposés par Gregor Mendel, concluant que les gènes se trouvent dans les chromosomes et que ceux-ci sont distribués indépendamment dans la méiose.

La théorie chromosomique peut être résumé comme suit: l'emplacement physique des gènes réside dans les chromosomes et ceux-ci sont fixes linéaires. De plus, il existe un phénomène pour l'échange de matériel génétique dans les paires de chromosomes, connus sous le nom de recombinaison, qui dépend de la proximité des gènes.

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Histoire

À l'époque, Mendel a énoncé ses lois, il n'y avait aucune preuve sur le mécanisme de distribution des chromosomes dans les processus de méiose et de myitose.

Cependant, Mendel soupçonnait l'existence de certains "facteurs" ou "particules" qui ont été distribués dans les cycles sexuels des organismes, mais n'avaient aucune connaissance de la véritable identité de ces entités (il est maintenant connu qu'ils sont les gènes).

Pour ces lacunes théoriques, les œuvres de Mendel n'ont pas été appréciées par la communauté scientifique de l'époque.

Contribution de Walter Sutton

En 1903, le biologiste américain Walter Sutton a souligné l'importance d'une paire de chromosomes de morphologie similaires. Pendant la méiose, cet homologue est séparé et chaque gamète reçoit un seul chromosome.

En fait, Sutton a été la première personne à remarquer que les chromosomes obéissent aux lois de Mendel et cette déclaration est considérée comme le premier argument valide pour soutenir la théorie chromosomique de l'héritage.

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La conception expérimentale de Sutton consistait à étudier les chromosomes dans la spermatogenèse des salamontes Brachystola Magna, démontrant comment ces structures sécrètent dans la méiose. De plus, il a réussi à déterminer que les chromosomes étaient regroupés en paires.

Avec ce principe à l'esprit, Sutton a proposé que les résultats de Mendel puissent être intégrés à l'existence de chromosomes, en supposant ainsi que les gènes en font partie.

Contribution de Thomas Hunt Morgan

En 1909, Morgan a réussi à établir une relation claire entre un gène et un chromosome. Cela a été réalisé grâce à ses expériences avec Drosophile, démontrant que le gène responsable des yeux blancs était situé sur le chromosome X de cette espèce.

Dans ses recherches, Morgan a constaté que la mouche des fruits avait quatre paires de chromosomes, dont trois étaient des chromosomes homologues ou autosomes et le couple restant était sexuel. Cette découverte a reçu le prix Nobel de physiologie ou de médecine.

Comme chez les mammifères, les femelles ont deux chromosomes égaux, désignés par xx, tandis que les mâles sont xy.

Morgan a également fait une autre observation cruciale: dans un nombre important de cas, certains gènes ont été hérités ensemble; J'appelle ce phénomène lié aux gènes. Cependant, à certaines occasions, il a été possible de "rompre" ce lien, grâce à la recombinaison génétique.

Enfin, Morgan a remarqué que les gènes étaient disposés linéairement le long du chromosome, et chacun était situé dans une région physique: le locus (le pluriel est loci).

Les conclusions de Morgan ont atteint l'acceptation totale de la théorie chromosomique de l'héritage, terminant et corroborant les observations de ses collègues.

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Principes de la théorie chromosomique de l'héritage

Les éléments de preuve présentés par ces chercheurs ont permis d'énoncer les principes de la théorie chromosomique de l'héritage:

Gènes situés sur les chromosomes

Les gènes se trouvent dans les chromosomes et sont organisés de manière linéaire. Pour corroborer ce principe, il existe des preuves directes et des preuves indirectes.

En tant que preuve indirecte, nous devons considérer les chromosomes comme des véhicules géniques. Les chromosomes sont capables de transmettre.

De plus, les chromosomes ont la particularité de transmettre des informations génétiques de la même manière que les lois de Mendel prédisent.

Sutton a postulé que les gènes associés à la couleur des graines - verdes et jaunes - ont été transportés dans une paire de chromosomes particuliers, tandis que les gènes liés à la texture -Lisa et à la rugosase - ont été transportés dans une autre paire.

Les chromosomes ont des positions spécifiques appelées loci, Où sont les gènes. De même, ce sont les chromosomes qui sont distribués indépendamment.

Suivant cette idée, les proportions 9: 3: 3: 1 trouvées par Mendel sont faciles à expliquer, car maintenant si les particules physiques de l'héritage étaient connues.

Les chromosomes échangent des informations

Dans les espèces diploïdes, le processus de méiose permet de réduire à moitié le nombre de chromosomes que les gamètes auront. Ainsi, lorsque la fécondation se produit, l'état diploïde de la nouvelle personne est restauré.

S'il n'y avait pas de processus de méiose, le nombre de chromosomes serait doublé à mesure que les générations avancent.

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Les chromosomes sont capables d'échanger des régions les uns avec les autres; Ce phénomène est connu sous le nom de recombinaison génétique et se produit dans les processus de méiose. La fréquence à laquelle se produit la recombinaison dépend de la distance à laquelle les gènes situés dans les chromosomes sont.

Il y a des gènes liés

Plus les gènes sont proches, il y a une plus grande possibilité qu'ils soient hérités ensemble. Lorsque cela se produit, les gènes sont "liés" et se rendent à la génération suivante en tant que bloc unique.

Il existe un moyen de quantifier la proximité des gènes des unités de centimorganes, abrégé CM. Cette unité est utilisée dans la construction de cartes de liaison génétique et équivaut à 1% de fréquence de recombinaison; Il correspond à environ un million de paires de bases dans l'ADN.

La fréquence maximale de recombinaison - c'est-à-dire dans des chromosomes séparés - apparaît à plus de 50%, et ce scénario est "non-liaison".

Notez que lorsque deux gènes sont liés, ils ne respectent pas la loi sur la transmission des personnages proposée par Mendel, car ces lois étaient basées sur des personnages situés sur des chromosomes distincts.

Les références

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