Генетическое доказательство перекреста хромосом

Сразу после установления факта сцепленности многих генов Морган с учениками в 1911г. установил, что в гомологичной паре хромосом при образовании гамет происходит обмен аллелями. Механизм этого обмена – перекрест хромосом (кроссинговер). Скрещиванию подвергались дрозофилы двух мутантных линий: black (черное тело) и vestigial (редуцированные крылья); схема скрещивания представлена на рисунке 1.

Был сделан вывод, что в реципрокном скрещивании образовались 2 класса потомков в результате слияния обычных гамет (это – некроссоверы, их всего 83%), а 2 других класса – в результате слияния кроссоверных гамет с гаметами анализаторной линии (это - кроссоверы, или рекомбинанты; их суммарно 17%). Полученные результаты явились генетическим доказательством перекреста хромосом и рекомбинации. Ещё один важный вывод: при образовании гамет у самцов дрозофилы перекрест хромосом не происходит (как в аутосомах, так и в половых хромосомах)! Кроссинговер происходит только в организме самок плодовой мухи.

Величина (частота) кроссинговера выражается в процентах кроссоверных потомков к их общему числу, причем учитываются все классы потомков суммарно, т.к. они являются результатом одного события (взаимный обмен участками хромосом). Она не может превышать 50%, т. к. если бы оба аллеля располагались на негомологичных хромосомах, то в анализирующем скрещивании соотношение фенотипических классов было бы 1 : 1 : 1 : 1.

Схема опыта Т. Моргана:

Р: в⁺ vg в vg⁺

♀ × ♂

в⁺ vg в vg⁺

G: в⁺ vg в vg⁺

F₁

2 варианта в vg в⁺ vg в vg

анализирующего Р: ♀ × ♂ ♀ × ♂

скрещивания в vg в vg⁺ в vg

: в vg в⁺ vg в vg

G

в⁺ vg в vg⁺

в vg⁺ в⁺ vg⁺

в vg

в vg в vg в⁺ vg в vg⁺ в⁺ vg⁺ в vg

F_в:

в⁺ vg в vg⁺ в vg в vg в vg в vg

1 : 1 41,5% 41,5% 8,5% 8,5%

83% 17%

Рисунок 1 - Схема скрещивания дрозофил в классическом опыте Моргана