ХРОМОСОМНАЯ ТЕОРИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ
,
теория, согласно к-рой хромосомы, заключённые в ядре клетки, являются
носителями генов и представляют собой материальную основу наследственности,
т. е. преемственность свойств организмов в ряду поколений определяется
преемственностью их хромосом. X. т. н. возникла в нач. 20 в. на основе
клеточной
теории и использования для изучения наследств, свойств организмов гибридологического
анализа.
В 1902 У. Сеттон в США, обративший внимание
на параллелизм в поведении хромосом и менделевских т. н. "наследственных
факторов", и Т. Бовери в Германии выдвинули хромосомную гипотезу
наследственности, согласно к-рой менделевские наследственные факторы (назв.
впоследствии генами) локализованы в хромосомах. Первые подтверждения этой
гипотезы были получены при изучении генетич. механизма определения пола
у
животных, когда было выяснено, что в основе этого механизма лежит распределение
половых
хромосом среди потомков. Дальнейшее обоснование X. т. н. принадлежит
амер. генетику Т. X. Моргану, к-рый заметил, что передача нек-рых
генов (напр., гена, обусловливающего белоглазие у самок дрозофи-лы при
скрещивании с красноглазыми самцами) связана с передачей половой Х-хромосомы,
т. е. что наследуются признаки, сцепленные с полом (у человека известно
неск. десятков таких признаков, в т. ч. нек-рые наследств, дефекты—
дальтонизм, гемофилия и др.).
Доказательство X. т. н. было получено в
1913 амер. генетиком К. Бридже-сом, открывшим нерасхождение хромосом в
процессе меиоза у самок дрозо-филы и отметившим, что нарушение в
распределении половых хромосом сопровождается изменениями в наследовании
признаков, сцепленных с полом.
С развитием X. т. н. было установлено,
что гены, расположенные в одной хромосоме, составляют одну группу сцепления
(см. Сцепление генов) и должны наследоваться совместно; число групп
сцепления равно числу пар хромосом, постоянному для каждого вида организмов
(см. Кариотип); признаки, зависящие от сцепленных генов, также наследуются
совместно. Вследствие этого закон независимого комбинирования признаков
(см. Менделя законы) должен иметь огранич. применение; независимо
должны наследоваться признаки, гены к-рых расположены в разных (негомологичных)
хромосомах. Явление неполного сцепления генов (когда наряду с родительскими
сочетаниями признаков в потомстве от скрещиваний обнаруживаются и новые,
рекомбинантные, их сочетания) было подробно исследовано Морганом и его
сотрудниками (А. Г. Стёртевантом и др.) и послужило обоснованием
линейного расположения генов в хромосомах. Морган предположил, что сцепленные
гены гомологичных хпомосом. находящиеся
ученым К. Штерном в опытах с дрозофилой
и амер. учёными X. КрейтономиБ. Мак-Клинток — с кукурузой. Чем
дальше друг от друга расположены сцепленные гены, тем больше вероятность
кроссинговера между ними. Зависимость частоты кроссинговера от расстояний
между сцепленными генами была использована для построения генетических
карт хромосом. В 30-х гг. 20 в. Ф. Добржанский показал, что порядок
размещения генов на генетич. и цитологических картах хромосом совпадает.
Согласно представлениям школы Моргана,
гены являются дискретными и далее неделимыми носителями наследств, информации.
Однако открытие в 1925 сов. учёными Г. А. Надсоном и Г. С. Филипповым,
а в 1927 амер. учёным Г. Мёл-лером влияния рентгеновских лучей на
возникновение наследств, изменений (мутаций) у дрозофилы, а также
применение рентгеновских лучей для ускорения мутационного процесса у дрозофилы
позволили сов. учёным А. С. Серебров-скому, Н. П. Дубинину и др. сформулировать
в 1928-30 представления о делимости гена на более мелкие единицы, расположенные
в линейной последовательности и способные к мутационным изменениям. В 1957
эти представления были доказаны работой амер. учёного С. Бензера с бактериофагом
Т4. Использование рентгеновских лучей для стимулирования хромосомных
перестроек позволило Н. П. Дубинину и Б. Н. Сидорову обнаружить в 1934
эффект
положения гена (открытый в 1925 Стёртевантом), т. е. зависимость проявления
гена от места расположения его на хромосоме. Возникло представление о единстве
дискретности и непрерывности в строении хромосомы.
X. т. н. развивается в направлении углубления
знаний об универсальных носителях наследственной информации - молекулах
дезоксирибонуклеино-вой
кислоты (ДНК). Установлено, что непрерывная последовательность пури-новых
и пиримидиновых оснований вдоль цепи ДНК образует гены, межгенные интервалы,
знаки начала и конца считывания информации в пределах гена; определяет
наследств, характер синтеза специ-фич. белков клетки и, следовательно,
наследств, характер обмена веществ. ДНК составляет материальную основу
группы сцепления у бактерий и мн. вирусов (у нек-рых вирусов носителем
наследств, информации является рибонук-леиновая кислота);
молекулы
ДНК, входящие в состав митохондрий, пластид и др. органоидов
клетки,
служат материальными носителями цитоплазматиче-ской наследственности.
X. т. н., объясняя закономерности наследования
признаков у животных и растит, организмов, играет важную роль в с.-х. науке
и практике. Она вооружает селекционеров методами выведения пород животных
и сортов растений с заданными свойствами. Нек-рые положения X. т. н. позволяют
более рационально вести с.-х. производство. Так, явление сцепленного с
полом наследования ряда признаков у с.-х. животных позволило до изобретения
методов искусств, регулирования пола у тутового шелкопряда выбраковывать
коконы менее продуктивного пола, до разработки способа разделения цыплят
по полу исследованием клоаки -отбраковывать петушков, и т. п. Важнейшее
значение для повышения урожайности мн. с.-х. культур имеет использование
полиплоидии.
На
знании закономерностей хромосомных перестроек основывается изучение
наследственных
заболеваний человека.
Лит.: Морган Т. Г., Структурные
основы наследственности, пер. с англ., М. - П., 1924; его же, Избранные
работы по генетике, пер. с англ., М. -Л., 1937; Актуальные вопросы современной
генетики, М., 1966; Лобашев М. Е., Генетика, 2 изд., Л., 1967; Классики
советской генетики. [Сб. ст.], Л., 1968. С. Г. Инге-Вечтомов.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я