Theory of Linkage og Crossing Over of Chromosome

Krydsning er lige overfor forbindelsen. Dette koncept er også blevet oprettet af Morgan. Det betegner en tendens hos de koblede gener til at komme ind i gameterne i andre kombinationer end forældrekombinationer på grund af gensidig genveksling ved tilsvarende positioner langs parene af homologe bindingsenheder (eller kromosomer).

Kromosomernes rolle i arvelig mekanisme blev postuleret uafhængigt af Boveri og Sulton, kort efter genopdagelsen af Mendelske principper. De troede at kromosomer bærede arvelig enhed. I 1903 fremsatte Walter Sulton sin kromosomale teori om arv.

Men senere blev det opdaget, at enheden af arveligt materiale er gen, ikke kromosomet. Generens adfærd (lokaliseret i kromosomet) blev først tolket af Bateson og Punnett (1906) på basis af deres eksperimentelle resultater, der involverede et kryds mellem to sorter af sødterter (Lathyrus odoratus). Dette mislykkedes ikke med at overholde Mendels princip om uafhængigt sortiment.

Bateson og Punnet studerede blomstfarven og pollenformen i ærter. De krydsede en række sødte ærter med lilla blomster og lange pollenkorn (PPLL) med en anden række røde blomster og runde pollenkorn (ppll). De forventede et forhold på 9: 3: 3: 1 fra ovenstående kryds, idet to tegnforskelle (di-hybrid) blev betragtet ad gangen. Men overraskende observerede de et andet gametisk forhold.

Først blev de forvirret af situationen, men kort efter fandt de ud af en affinitet mellem de to dominerende gener (P og L), som de plejer at forblive sammen i afkom. Bateson og Punnet kaldte denne situation som koblingsfase.

I anden generation blev de samme dominerende gener fundet til at afstøde hinanden, så de har tendens til at holde sig væk fra hinanden i afkom. Denne situation blev omtalt som afstødningsfase. Efterfølgende blev hypotesen om kobling og afstødning erstattet af teorien om sammenkobling og krydsning.

kobling:

Konceptet af forbindelse har sin oprindelse i demonstrationen af Thomas Hunt Morgan i 1910. Morgan bemærkede et ejendommeligt arvsmønster af det hvide øje (W) gen af Drosophila malanogaster. Han undersøgte også det samme i lignende planter og dyr og forklarede, at W er placeret i kønkromosomerne. Derefter studerede han arv af flere andre kønsbundne gener.

I 1911 offentliggjorde han sine resultater på følgende måde:

a) gener beliggende i samme kromosom har tendens til at forblive sammen under arv. (Morgan kaldte denne tendens som link).

b) Gener er arrangeret lineært i kromosomerne.

c) Intensiteten af bindingen mellem to gener er omvendt relateret til afstanden mellem dem i kromosomet. Morgan foreslog også, at koblingen og afstødningen som vist af Bateson og Punnet, er de to aspekter af det samme fænomen, dvs. kobling. Senere studier har bekræftet ovenstående konklusioner af Morgan.

Forbindelsen kan derfor defineres som tendensen af gener (ikke-alleliske gener), der er lokaliseret i det samme kromosom, for at forblive sammen og komme ind i gameterne i større proportion efter parentalkombinationerne. Linket gen viser ikke uafhængig adskillelse.

Krydser over:

Derfor, selv om gener er arvet som en gruppe, har den tendens til at adskille i afkom ved genetisk rekombination. Denne udveksling af netop homologe segmenter mellem ikke-søsterkromatider af homologe kromosomer er kendt som krydsning.

Hver forekomst af krydsning frembringer to rekombinerede kromatider (involveret i krydsningsprocessen) kaldet crossover chromatids; og andre to kromatider, som ikke involverer dem i krydsning, kaldes ikke-krydskromatiske kromatider.

Krydsningskromatiderne får nye kombinationer af koblede gener, mens de ikke-krydskromatiske stoffer fortsætter med parentalgenkombinationer. Rekombinante gameter producerer rekombinante fænotyper. Det betyder, at nye kombinationer af diegen er nødvendige for produktion af nye figurer blandt off-fjedrene.

Krydsning eller rekombination finder sted under meioser, især i fasen, pachyten. Frekvensen af krydsning afhænger i vid udstrækning af afstanden mellem de respektive bundne gener, der er beliggende i kromosomerne. Denne hastighed er slet ikke konstant i alle par af gen.

Flere forsøg på at krydse over har vist, at det ikke kun er afstanden mellem generne, men andre faktorer som temperatur, ernæring, alder og køn påvirker ofte forekomsten af krydsning. Generelt er hyppigheden af at krydse over højere hos kvinder end hos mændene.

Forbindelser kan klassificeres i to typer, komplette og ufuldstændige, afhængigt af fraværet eller tilstedeværelsen af rekombinante fænotyper i testkors afkom. Komplet kobling betyder manglende krydsning som fundet hos han Drosophila.

Fraværet af rekombinanter skaber ikke nye fænotyper ufuldstændig binding viser en meget lav frekvens af rekombination, hvilket betyder, at de pågældende gener er løst forbundet. Genererne, der forekommer i lineær orden og organiseret i bindingsgrupper ændrer imidlertid ofte deres kombination i afkom. Sådanne variationer udsættes for naturlig udvælgelse og udgør en vigtig faktor i menneskelig udvikling.