Теория наследственности — Грегор Мендель, 1860-е годы
1. Мендель верно предполагал в своей научной гипотезе, что каждый признак контролируют два фактора, — сегодня мы называем их аллельными генами.
2. В гамету попадает один фактор, один аллельный ген (аллель) — это гипотеза чистоты гамет.
3. Факторы могут быть доминантными и рецессивными.
4. В зиготе факторы (гены) не смешиваются, остаются «чистыми».
Хромосомная теория наследственности — Теодор Бовери, Уолтер Саттон, Томас Морган, 1914 год
1. Каждая пара факторов (генов) расположена в паре гомологичных хромосом.
2. Любая хромосома включает в себя множество факторов.
3. В зиготе одна половина хромосом отцовская, другая — материнская.
4. В мейозе гомологичные хромосомы конъюгируют и подвергаются кроссинговеру.
5. Каждая хромосома имеет свою генетическую индивидуальность, играет свою роль в развитии особи.
В дальнейшем Томас Морган обогатил хромосомную теорию наследственности, добавив в нее теорию гена. В связи с этим часто именно Моргана называют создателем хромосомной теории наследственности.
Теория гена — Томас Морган, 1910–1920 годы
1. Гены содержатся в хромосоме, причем всякий отдельный ген находится на определенном месте — локусе.
2. Гены выстроены в хромосоме линейно.
3. Ген — неделимая единица рекомбинации, он не «разрывается» при кроссинговере.
4. Гены, «приписанные» к одной хромосоме, формируют группу сцепления и наследуются совместно. Количество групп сцепления идентично гаплоидному набору хромосом, для каждого вида организмов постоянно.
5. «Паровозик» сцепленных генов может расцепляться при кроссинговере, и это ведет к появлению рекомбинантных хромосом. Частота кроссинговера зависит от того, на каком расстоянии друг от друга находятся гены: чем больше этот промежуток, тем больше величина кроссинговера.
6. Ген — неделимая единица мутации.
7. Ген — единица функции, определяющая синтез одной белковой цепи.
8. Всякому виду присущ характерный набор хромосом — кариотип, который включает все особенности хромосом: число, форму, химический состав.
В дальнейшем ученые сделали поправки к теории гена (в частности, к пунктам 3 и 5):
1. Ген дробим, и кроссинговер может идти внутри гена.
2. Многие гены обладают множественным действием и влияют на несколько признаков организма (определяют синтез разных белков).
«Прыгающие» гены
1. Американский генетик Барбара Мак-Клинток в 1940-е годы открыла «прыгающие» гены, не имеющие постоянного места в хромосоме.
2. Много «прыгающих» генов у кошек, но они также найдены у бактерий, растений, мышей, человека.
Структурные и акцепторные гены
1. Помимо структурных генов (которые кодируют белки с ферментативными или структурными функциями), были открыты акцепторные гены — они служат местом присоединения определенных белков и ферментов. Акцепторные гены соответствуют оператору в опероне и представляют собой часть ДНК перед структурными генами.
2. Белки (белки-репрессоры и активаторы) регулируют работу структурных генов.
В 1977–1978 годах были также открыты участки «молчащей», «мусорной» ДНК, не кодирующей белки, которая может составлять до 95 процентов в генотипе человека.
