Individuazione dei geni sui cromosomi secondo il metodo di Morgan and Bridges

Leggi questo articolo per scoprire come localizzare i geni sui cromosomi di Morgan e Bridges:

Morgan e Bridges sono stati i primi a dimostrare sperimentalmente che i geni si trovano sui cromosomi. Le prove provenivano da due serie di esperimenti eseguiti indipendentemente da loro.

1. Morgan (1910) trovò un maschio dagli occhi bianchi nella popolazione di Drosophila dagli occhi rossi. Ha fatto tre tipi di croci:

Croce 1 (Fig. 5.28):

Il maschio dagli occhi bianchi era incrociato con una femmina dagli occhi rossi. Tutte le mosche della generazione F ₁ sono state trovate con gli occhi rossi. Le mosche F ₁ erano autorizzate a riprodursi spontaneamente. Nella generazione F ₂ entrambi i tratti dell'occhio rosso e dell'occhio bianco sono comparsi nel rapporto 3: 1 che mostra che il tratto dell'occhio bianco è recessivo al tratto degli occhi rossi.

L'allele bianco recessivo è stato dato il simbolo della piccola lettera w mentre un apice più (+) è stato aggiunto ad esso per denotare l'allele di tipo occhio rosso selvaggio (w ⁺ ). Ciò che Morgan era perplesso era che tutte le mosche della generazione F ₂ avevano gli occhi rossi. Tra le mosche maschili, il 50% aveva gli occhi rossi e il 50% rimanente aveva gli occhi bianchi. Morgan non è riuscito a risolvere il mistero del colore degli occhi bianchi presente solo nei maschi.

Croce 2 (Fig. 5.29):

Le femmine dagli occhi rossi della generazione F ₁ erano incrociate con maschi dagli occhi bianchi. È simile alla prova incrociata in cui gli ibridi vengono incrociati con genitori recessivi. Morgan ha ottenuto le femmine dagli occhi rossi e bianchi così come i maschi in proporzioni uguali - 1 femmina dagli occhi rossi: 1 femmina dagli occhi bianchi: 1 maschio dagli occhi rossi: 1 maschio dagli occhi bianchi. La croce di prova indicava che il fattore per il colore degli occhi bianchi non era limitato alla mosca maschile, ma era anche presente nella forma recessiva nelle femmine. Per scoprire il mistero dell'assenza del colore degli occhi bianchi nelle femmine della generazione F ₂, Morgan ha eseguito un'altra croce.

Croce 3 (Fig. 5.30):

Le femmine dagli occhi bianchi erano incrociate con maschi dagli occhi rossi. Era un reciproco di croce 1 e dovrebbe dare il risultato simile ottenuto da Mendel. Tuttavia, Morgan ha ottenuto un risultato sorprendente. Tutti i maschi avevano gli occhi bianchi, mentre tutte le femmine avevano gli occhi rossi.

Prendendo in considerazione tutte le croci, Morgan è giunto alla conclusione che il gene del colore degli occhi è legato al sesso ed è presente sul cromosoma X. Il cromosoma X non passa direttamente dal padre genitore alla discendenza dello stesso sesso, ma segue un'eredità incrociata, cioè, viene trasferito da un sesso alla discendenza del sesso opposto.

In altre parole, nell'eredità incrociata, un maschio trasmette i suoi tratti a suo nipote attraverso la figlia mentre una femmina trasmette i tratti alla nipote attraverso suo figlio. Il sesso maschile è determinato dal cromosoma Y nella drosofila e negli esseri umani. Porta solo pochi geni come TDF.

Pertanto, anche il gene recessivo presente sul cromosoma X del maschio esprime il suo effetto nell'individuo. Poiché la caratteristica del colore dell'occhio bianco è recessiva e legata al sesso, mostra il suo effetto nel maschio a causa della sua presenza sul singolo cromosoma X. Le mosche femmine possono mostrare la caratteristica dell'occhio bianco quando entrambi i suoi cromosomi X recano l'allele recessivo dell'occhio bianco.

Quando solo uno dei due cromosomi X possiede l'allele dell'occhio bianco, mentre l'altro ha l'allele occhi rossi, la femmina dovrebbe avere gli occhi rossi.

2. Bridges (1916), un socio di Morgan, incrociava una femmina dagli occhi bianchi con un frutto con gli occhi di un maschio rosso come una croce 3 o una croce reciproca di Morgan, tutti i maschi erano bianchi. La prole femminile era normale con gli occhi rossi, ma a volte si notava un'eccezionale femmina dagli occhi bianchi.

Ciò non è possibile tranne quando una tale femmina riceve l'intero XX-complemento dalla madre a causa della non-divisione (non separazione) dei cromosomi sessuali durante la formazione delle uova. Tale uovo, quando viene fertilizzato con spermatozoi che portano Y, produrrà una prole che ha XXY complemento cromosomico sessuale.

In Drosophila, XXY individui sono fenotipicamente femmine. Bridges ha studiato il cariotipo di queste eccezionali femmine dagli occhi bianchi e ha scoperto che possiede una condizione XXY che indica chiaramente che il cromosoma X porta il gene per il colore degli occhi (Fig. 5.31).

nondisjunction:

È il fallimento dei cromosomi omologhi sinapsi da separare durante l'anafase I della meiosi. Bridges (1916) fu il primo a scoprire la non-articolazione nei cromosomi XX in Drosophila - "Nondisjunction as Proof of Chromosome Theory of Heredity". La non separazione dei cromatidi in anafase mitotica è definita come non-giunzione mitotica.

La non separazione iniziale dei cromosomi sinapsi che si verifica nei meiociti è chiamata non-divisione primaria. I cromosomi non separati rimangono nella progenie. La presenza di cromosomi non separati nella progenie dovuta alla precedente non-giunzione è detta non-divisione secondaria. Così Bridges attraversò le XXY femmine dagli occhi bianchi con maschi dagli occhi rossi e ottenne un numero di mosche anormali a causa di una non-divisione secondaria, cioè, XXY, XXX, XYY.