Agar siz ushbu xabarni oʻqiyotgan boʻlsangiz, demak, saytimizga tashqi resurslarni yuklashda muammolarga duch kelmoqdamiz.

If you're behind a web filter, please make sure that the domains *.kastatic.org and *.kasandbox.org are unblocked.

Asosiy kontent

Irsiylanishning xromosoma asoslari

Tomas Hunt Morganning tajribalari. Meva pashshasi (Drozofila melanogasteri) model tizim sifatida.

Asosiy tushunchalar:

  • Boveri va Sattonning irsiyatning xromosoma nazariyasiga koʻra, xromosomalarning muayyan qismlarida joylashgan genlar va meyoz davomida xromosomalarning holati Mendelning irsiyat qonunlarini tushuntirib beradi.
  • Meva pashshalarini oʻrgangan Tomas Hant Morgan birinchilar qatorida ushbu xromosoma nazariyasini tasdiqladi.
  • Morgan pashshalarning koʻz rangiga taʼsir etuvchi mutatsiyani kashf etdi. Unga koʻra, bu mutatsiyalar erkak va urgʻochi pashshalarda turlicha irsiylanadi.
  • Irsiyat qonunlariga asoslangan holda Morgan koʻz rangini ifodalovchi gen X xromosomada joylashadi degan xulosaga keladi.

Kirish

Hujayradagi genlar qayerda joylashgan? Koʻpincha genlar xromosomalarda joylashadi degan umumiy xulosani eshitgan boʻlsangiz kerak. Shu bilan birga, zamonaviy genetika orasida tasdiqlanganidek: genlar DNKning bir qismi boʻlib, oqsil sinteziga javobgardir.
Lekin hammasi ham Khan Academyʼda koʻrganingizdek emas! Gregor Mendel 1843-yilda irsiyatni oʻrganishni boshlagan davrda xromosomalar hali mikroskop ostida kashf qilinmagan edi. 1880-yillarning oxiridagina yaxshiroq mikroskop va usullar yordamida olimlar hujayra tuzilmalarini boʻyoqlar yordamida boʻyab oʻrganishni va hujayra boʻlinishi davomida hujayra tuzilmalari qanday holatda boʻlishini oʻrganishni boshlashdi.
Natijada bir qancha olimlar Mendelning uzoq vaqt tan olinmagan ishlarini oʻrganishni va xromosoma holatiga koʻra uning modelini qayta tiklashni boshlashdi. 20-asr boshlarida biologiya hamjamiyati birinchi marta xromosoma, meyoz va genlarning irsiylanishi oʻrtasidagi bogʻlanishni ochib berdi.

Irsiyatning xromosoma nazariyasi

Genlar xromosomada joylashganligini kimlar aniqladi? Uolter Satton va Teodor Boveri buni tushunib yetishga muvaffaq boʻlishdi. Amerikalik Satton xromosoma va meyozni chigirtkalarda oʻrgandi. Germaniyalik Boveri esa xuddi shu narsalarni dengiz tipratikanlarida oʻrgandi.
1902- va 1903-yillarda Satton va Boveri bir-biridan mustaqil ravishda hozir biz bilgan oʻsha irsiyatning xromosoma nazariyasi haqidagi maqolani chop etishdi. Ushbu nazariyaga koʻra, xromosomalarning muayyan qismlarida joylashgan genlar va xromosomalarning meyoz davomidagi holati, nima uchun genlar Mendel qonuniga muvofiq irsiylanishini tushuntirib bera oladi2,3.
_Manba: “Irsiyatning xromosoma nazariyasi: 1-chizma”, OpenStax College, Biology (CC BY 3.0) va “Tomas Hunt Morgan” (jamiyat mulki)._
Irsiyatning xromosoma nazariyasini qoʻllab-quvvatlovchi kuzatishlar quyidagilarni oʻz ichiga oladi4:
  • Xromosomalar, Mendelning genlari kabi organizmda juftlashgan (gomologik) holatda boʻladi. Xromosoma yoki genlar juftligining biri onadan, ikkinchisi esa otadan oʻtadi.
  • Gomologik juftlik meyoz jarayonida bir-biridan ajraladi, shuning uchun har bir spermatozoid yoki tuxum hujayra ulardan biriga ega boʻladi. Bu jarayon Mendelning belgilarning ajralish qonunidagi allellarning gametalarga taqsimlanishini koʻrsatib beradi.
  • Mendelning belgilarning mustaqil irsiylanish qonunidagi turli gen allellari kabi, turli xromosoma juftlari meyoz davomida bir-biridan mustaqil holda gametalarga taqsimlanadi.
Belgilarning xromosomalarga bogʻliqligi bevosita dalillar bilan isbotlanishidan oldin irsiyatning xromosoma nazariyasi qabul qilinib, munozaraga sabab boʻlgandi. Yakunida esa meva pashshalari genetikasini oʻrgangan Tomas Hant Morgan va shogirdlarining ishlari tufayli bu nazariya tasdiqlandi.

T.H. Morgan: meva pashshalari bilan oʻyin

Morgan oʻzining genetik izlanishlari uchun meva pashshasi (Drozofilla Melanogaster)ni tanladi. Meva pashshalarining oʻziga xos ustunliklari boʻlmasa-da (hasharotlar boʻyicha didingizga bogʻliq holda), amaliyotda ular ancha qulaylik tugʻdiradi: ular arzon, qulay hamda tez oʻsadi. Siz minglab pashshalarni kichik idishdagi shakar eritmasi yordamida oʻstirishingiz mumkin va genetik olimlar hozir ham ulardan foydalanadi.
Rasm manbasi: “Drozofilla melanogaster - top”, André Karwath (CC BY-SA 2.5).
Morganning muhim, xromosoma nazariyasini tasdiqlovchi tajribalari u pashsha koʻziga taʼsir etuvchi genlardagi mutatsiyani aniqlagandan soʻng boshlandi. Bu mutatsiya normal qizil koʻz rangiga taʼsir qilib, uning oq rangda boʻlishiga sabab boʻladi.
Kutilmaganda Morgan koʻz rangini ifodalovchi genlar erkak va urgʻochi organizmlarda turlicha irsiylanishini aniqladi6. Erkak pashshalar X va Y xromosomaga (XY) ega boʻlsa, urgʻochilarida ikkita X xromosoma boʻladi (XX). Koʻz rangi X xromosomaga birikkan holda irsiylanishini tasavvur qilish uchun Morganga koʻp vaqt kerak boʻlmadi.
Xromosoma nazariyasiga tanqid bilan qaragan Morganni bu judayam ajablantirdi7!

“Jinsga birikkan” holda irsiylanish6

Nima sababdan Morgan koʻz rangini ifodalovchi gen X xromosomada joylashgan deb oʻyladi? Keling, uning maʼlumotlariga koʻz yugurtiraylik. Dastlab oq koʻzli erkak pashsha normal qizil koʻzli urgʻochi pashsha bilan chatishtirilganda, hosil boʻlgan F1 avlodning barchasi qizil koʻzli edi. Bu esa Morganga koʻzning oq boʻlishi retsessiv belgi degan xulosaga kelish imkonini berdi. Mana shu yergacha barchasi yaxshi va kutilmagan hech narsa sodir boʻlmagan edi.
_Rasm quyidagi manzildan olingan: “Drozofilla melanogaster”, Madboy74 (CC0/jamiyat mulki)._
Lekin F1 dagi pashshalar oʻzaro qayta chatishtirilganda gʻalati bir narsa sodir boʻldi: F2 dagi hamma urgʻochi pashshalar qizil koʻzli, erkak pashshalarning yarmi esa oq koʻzli edi. Bundan erkak va urgʻochilardagi belgilar turlicha irsiylanishi maʼlum boʻldi. Shunisi aniqki, X xromosomaga bogʻliq belgilar ularda bir holatda irsiylanadi.

X kerakli joyni belgilaydi

Keling, qanday qilib X xromosomaning irsiylanishi Morgan guvohi boʻlgan hodisani tushuntirib bera olishini koʻramiz. Oldinroq biz urgʻochi pashshalar XX genotipga, erkak pashshalar esa XY genotipga ega boʻlishini aytib oʻtgandik. Agar biz koʻz rangini belgilovchi genni X xromosomada joylashtirsak (uni quyidagicha w+ qizil uchun va w oq uchun yozgan holda), Morganning birinchi chatishtirish natijasini Pennet katakchasidan foydalanib quyidagicha keltirishimiz mumkin:
_Rasm quyidagi manzildan olingan: “Drozofilla melanogaster”, Madboy74 (CC0/jamiyat mulki)._
F1 da olingan fenotiplarni X xromosomada joylashmagan genlar orqali ham tushuntirishimiz mumkin, chunki hamma pashshalar qizil koʻzli boʻladi (qaysi jinsda boʻlishidan qatʼi nazar). Haqiqiy natijalar esa F2 avlodni hosil qilish uchun F1 dagi pashshalar oʻzaro chatishtirilganda olinadi:
_Rasm quyidagi manzildan olingan: “Drozofilla melanogaster”, Madboy74 (CC0/jamiyat mulki)._
Bu yerda nima uchun X xromosoma oʻziga xos natija koʻrsatishi tasvirlangan. X xromosomadagi koʻz rangini ifodalovchi Pennet katakchasiga koʻra, hamma urgʻochi pashshalar qizil koʻzli, erkak pashshalarning yarmi esa oq koʻzli boʻladi. Erkak pashshalar oʻzining yagona X xromosomasini geterozigota urgʻochi pashshadan oladi (Xw+Xw), bu esa fenotipning 50/50 boʻlishiga olib keladi.

Modelni tasdiqlash

Morgan koʻz rangiga javobgar genning X xromosomadagi oʻrnini tasdiqlash uchun juda koʻplab boshqa tajribalar oʻtkazdi. U boshqa muqobil ehtimollarni inkor qilishda juda eʼtiborli boʻldi (masalan, oq koʻzli urgʻochi pashshalarni olish shunchaki imkonsiz edi)6.
Aniqlangan barcha maʼlumotlarni jamlagan holda Morgan gen X xromosomada joylashadi yoki u bilan juda ham mustahkam aloqada degan toʻgʻri xulosaga keldi. Bu xulosaning tasdigʻi keyinroq Morganning shogirdi Kelvin Bridj tomonidan oʻz isbotini topdi. Bridj noyob va kutilmagan koʻz rangiga ega erkak yoki urgʻochi pashshalar meyoz jarayonida jinsiy xromosomalarning notoʻgʻri ajralishi natijasida hosil boʻlishini koʻrsatdi, bu esa Morgan qonuni uchun istisno holatdir10,11.
Bundan tashqari, Morgan jinsga birikmagan boshqa genlarda ham mutatsiyalarni aniqladi. Biz bilamizki, genlar meva pashshalaridan tortib odamgacha, jinsiy hamda jinsiy boʻlmagan (autosom) xromosomalarda ham uchraydi.

Muhokamaga qoʻshilmoqchimisiz?

Ingliz tilini tushunasizmi? Khan Academyʼning inglizcha saytida boʻlayotgan muhokamalarni koʻrish uchun shu yerga bosing.