الوراثة المرتبطة بالجنس وعدم الانقطاع في الدروسوفيلا
الجنس المرتبط الوراثة وعدم الاختلاط في ذبابة الفاكهة!
فالكروموسومات الجنسية لا تحمل فقط بعض الجينات التي تحدد الجنس ولكن الجينات الأخرى أيضًا. ترتبط جينات بعض الشخصيات بالكروموسومات الجنسية في الدروسوفيلا ميلانوجاستر.
وقد تم اكتشاف حوالي 150 شخصية مرتبطة بالجنس حتى الآن في هذا المجال بشكل مثمر. يمكن تفسير حالة مورغان لوراثة لون العين في ذبابة الفاكهة بشكل أكثر سهولة بافتراض أن الجين الخاص بصبغة العين يحمل على كروموسوم X وأن كروموسوم Y ليس له أليل لهذا الجين.
كما سبق أن ناقشنا ، اكتشف مورجان (1910) بين الذباب ذو العين الحمراء العادية ، وهو ذكور وحيد ذو رأس أبيض (متنحى). تم تزاوج الذكر الأبيض (w) مع أنثى ذات عين حمراء متماثلة اللواقح (WW) كما هو موضح في الشكل 5.42.
الشكل 5.42. رسم بياني يوضح جيلين من الميراث في صفة يتحكم فيها جين موجود على كروموسوم إكس من ذبابة الفاكهة. يتحكم الجين في هذه الحالة في إنتاج لون العين البيضاء ؛ ينتج الأليل العادي في لون العين الحمراء.
جميع اف 1 كانوا احمر العينين. كانت الإناث متغايرة الزيجوت (Ww) ، في حين كان الذكر يحتوي على أليل واحد (W) للصفة. العين الحمراء هي المهيمنة على العين البيضاء.
في F 2 ، لوحظ نسبة التالية من الذكور والإناث:
الإناث:
أحمر العينين متماثل (WW) = 1/4
العين الحمراء متخالف (Ww) = 1/4
الذكور:
أحمر العينين (W) = 1/4
العين البيضاء (w) = 1/4
يكشف الفحص النقدي عن تشابه وثيق بين ميراث لون العين والكروموسوم X. وتقترح أنه يجب وضع الجين الخاص بلون العين على الكروموسوم X.
من خلال الصليب ، من الواضح أن الذكر ينقل كروموسوم X إلى بناته فقط ، بينما تنقل الأنثى كروموزومات X إلى كل من الأبناء والبنات. لذا ، يمر الذكر على صفته الجنسية المتنحية (عين بيضاء) إلى 50 في المائة من أحفاده من خلال ابنته وليس أباه الكبرى من خلال أبنائه [الشكل 2]. 5.43 (a)].
الشكل 5.43. (أ) اختبار صليب F 1 من الذكور والإناث المتنورين العين البيضاء. يتم إنتاج الإناث والذكور ذوي اللونين الأحمر والأبيض بنسب متساوية.
لا يتم التعبير عن السمات المرتبطة بالجنس (المتنحية) في البنات الكبرى بسبب حالة متخالف. ويسمى هذا النوع من الميراث من الجنس المرتبط المتنحية من P 1 ذكور إلى F 2 ذكور من خلال F 1 أنثى الميراث المتقاطع.
من ناحية أخرى إذا تم عبور أنثى بيضاء العين متماثلة اللواقح (ww) مع ذكر أحمر العين (W) [الشكل. 5.43 (b)] في جيل F1 فقط تكون الإناث ذات عيون حمراء (Ww) بعد حصولها على W (W) تحمل كروموسوم X من الوالد الذكر و (w) تحمل X كروموسوم من الوالد الأم. يمتلك ذكور F 1 فقط (ث) يحمل X كروموسوم من الوالد الأم ومن ثم يتحملان العين البيضاء.
الشكل 5.43 (ب). الصليب المتبادل للأبيض ذات العين البيضاء والحمر العينين ينتجون جميع الإناث حمراء العينين وجميع الذكور ذوي العيون البيضاء. هذا النمط المتقاطع من الميراث هو نمط نموذجي للجينات المرتبطة بالجنس (X).
من خلال عبور F 1 ذكور وإناث ، تم إنتاج الأنواع التالية من نسل F 2 :
إناثا:
العين الحمراء (Ww) = 1/4
العين البيضاء (ww) = 1/4
الذكر:
أحمر العينين (W) = 1/4
العين البيضاء (w) = 1/4
أهمية الوراثة المتصالبة:
(1) من المفيد في دراسة اضطراب المرض المرتبط بالجنس.
(2) يحدد الميراث المتصالب العلاقة بين الجين وكروموسوم الجنس.
وهكذا ، طرح مورغان نظرية الربط التي تنص على ما يلي:
(1) توجد الجينات الموجودة على الكروموسوم في تسلسل خطي وتكون المسافة بين الجينات متغيرة.
(2) إن ميل الجينات إلى البقاء مرتبطًا والتعبير عنهما في تركيبة والديهما يرجع إلى وجودها على نفس الكروموسوم.
(3) يرتبط ارتباط الوصلة مباشرة بالمسافة بين الجينات المرتبطة في الكروموسوم.
(4) إن تركيبة الوالدين من الجينات المرتبطة تبقى دون تغيير أثناء عملية الوراثة.
غير المفرق:
في بعض الأحيان ، لا تنفصل الكروموسومات المتجانسة أو تنفصل خلال الانقسام الاختزالي في الأمشاج الفردية. هذه الظاهرة تسمى عدم الانفصال. ويرجع ذلك أساسا إلى عدم وجود الاقتران الصحيح بين الكروموسومات المتماثلة خلال الطورية.
ونتيجة لذلك ، فإن قسيمات الكروموسومات من اثنين من الكروموسومات المتجانسة ليست على الجانب الآخر من اللوحة الطورية ، ومن ثم يتم الفصل بين المنطقتين اللامركزين عشوائياً ، إما للقطبين المعاكسين أو للقطب نفسه. قد تؤدي هذه الحركة لكل من الكروموسومات الجنسية أثناء الانقسام الاختزالي إلى وجود كل من الكروموسومات في أمشاج واحد ولا يوجد في الآخر.
الجسور دليل على عدم انفصال:
وجدت CB Bridges (1916) أنه في حالات نادرة (حوالي 1 لكل 2000 ذبابة) ، عندما عبرت الإناث ذات العيون البيضاء إلى الذكور ذات العين الحمراء أنتجت ذرية استثنائية. كان هذا النسل ظاهريًا مثل والديهم بدلاً من الإناث ذات العين الحمراء والأشخاص ذوي العيون البيضاء المتوقعين عادة في مثل هذا الصليب.
شرح الجسور هذه الظاهرة على أساس عدم فصل الكروموسومات X في الفرد الإناث. في هذه الحالة يتحرك كل من الكروموسومات X معًا إلى نفس القطب. ونتيجة لذلك ، فشل القطب الآخر في الحصول على أي كروموسوم X. سوف يطلق على مثل هذا عدم الاختلال مع الوالد الأنثوي العادي الاسم الأساسي غير الانفصال (الشكل 5.44).
الشكل 5.44. أصل الأنواع الاستثنائية في ذبابة ذبابة الفاكهة (Drosophila melanogaster) من خلال عدم الفصل الأولي للكروموسومات X في الإناث ذات العين البيضاء.
ومع ذلك ، في حالة عدم الانقطاع الثانوي ، تم استبعاد الإناث XXY بسبب عدم الاستعمال الأولي. عندما تم اجتياز الإناث XXY من الإناث ذوات العين الحمراء الطبيعية ، أنتج حوالي 4 في المائة من النسل (الإناث) مع عيون بيضاء مما يعطي فكرة أن هناك 4 في المائة غير متقطعة (استثنائية). XXY تنفصل عادة إلى X و XY لكن عدم الإختلال الثانوي يؤدي إلى تكوين أمشاج تحمل XX و Y.
تم إنتاج ثمانية أصناف من الذرية ، بما في ذلك ذكور XYY الذين ثبت أنهم خصب. تم تحديد دستور الكروموسوم الفريد للأفراد XO و XXX و XXY و XYY بواسطة Bridges تحت المجهر. وهكذا ، نجح في إظهار العلاقة المباشرة الأولى بين الميراث الكروموسومي والوراثي.
