Thuyết di truyền nhiễm sắc thể. Lịch sử và bản chất của khám phá khoa học

KHÁM PHÁ KHOA HỌC QUAN TRỌNG NHẤT
Thư viện miễn phí / Cẩm nang / Những khám phá khoa học quan trọng nhất

Thuyết di truyền nhiễm sắc thể. Lịch sử và bản chất của khám phá khoa học

Những khám phá khoa học quan trọng nhất

Cẩm nang / Những khám phá khoa học quan trọng nhất

Năm 1900, độc lập với nhau, ba nhà thực vật học - K. Correns (Đức), G. de Vries (Hà Lan) và E. Chermak (Áo) đã phát hiện ra trong các thí nghiệm của họ những mô hình được Mendel phát hiện trước đó. Sau đó, tình cờ thấy tác phẩm của ông, họ đã xuất bản lại nó vào năm 1901. Điều này góp phần tạo nên mối quan tâm sâu sắc đến các mô hình định lượng của di truyền. Vào thời điểm đó, các nhà tế bào học đã phát hiện ra các cấu trúc vật chất mà vai trò và hành vi của chúng có thể liên quan rõ ràng đến các mô hình Mendel.

Mối liên hệ tương tự đã được V. Setgon nhìn thấy vào năm 1903. Chúng tôi đã nhận được sự chứng minh cho quan điểm của Mendel về các yếu tố di truyền, về sự hiện diện của một tập hợp các yếu tố trong giao tử và một tập hợp kép trong hợp tử.

Một năm trước, T. Boveri đã đưa ra bằng chứng ủng hộ sự tham gia của nhiễm sắc thể vào quá trình di truyền. Ví dụ, ông đã chỉ ra rằng sự phát triển bình thường của nhím biển chỉ có thể xảy ra nếu tất cả các nhiễm sắc thể đều có mặt.

Bằng cách chứng minh thực tế rằng nhiễm sắc thể mang thông tin di truyền, Satton và Boveri đã đặt nền móng cho một hướng đi mới trong di truyền học - lý thuyết di truyền nhiễm sắc thể.

Nhà khoa học người Mỹ Morgan đã có đóng góp quyết định vào sự phát triển của lý thuyết này.

Thomas Gent Morgan (1866–1945) sinh ra ở Lexington, Kentucky. Cha của ông là Charlton Gent Morgan, Lãnh sự Hoa Kỳ trên đảo Sicily và là họ hàng của ông trùm nổi tiếng J.P. Morgan. Từ khi còn nhỏ, Thomas đã tỏ ra yêu thích lịch sử tự nhiên. Ông vào Đại học Kentucky và tốt nghiệp năm 1886. Vào mùa hè, ngay sau khi tốt nghiệp, anh đến trạm hàng hải ở Ennisquam trên bờ biển Đại Tây Dương, phía bắc Boston. Tại đây Thomas lần đầu tiên làm quen với hệ động vật biển. Sự quen biết này đã quyến rũ ông, và từ đó việc nghiên cứu các dạng sinh vật biển đã thu hút sự quan tâm đặc biệt của ông trong suốt cuộc đời. Anh ấy đã thực hiện công việc tốt nghiệp của mình dưới sự giám sát của William Keith Brooks, một nhà sinh vật học biển. Năm 1888, Morgan chuyển đến Woods Hole, và vào mùa hè năm đó, ông bắt đầu làm việc tại Trạm Thủy sản Tiểu bang. Tuy nhiên, vào năm 1890, Thomas quay trở lại Woods Hole để đến Trạm sinh học biển, và trong suốt những năm tiếp theo của cuộc đời, ông đã dành phần lớn mùa hè của mình ở đây. Cùng năm đó, Morgan kế nhiệm ông làm trưởng khoa tại trường Cao đẳng Bryan Mawr. Năm 1897, ông được bầu làm một trong những người được ủy thác của đồn hải quân và giữ chức vụ đó suốt đời. Đó là năm mà nhà ga và ban quản lý của nó được tiếp quản bởi Young Turks, và Morgan là một trong những người được ủy thác mới được bầu vào thời điểm bước ngoặt này. Cùng lúc đó, Wilson từ Đại học Chicago xuất hiện tại nhà ga.

Chính Wilson, người vào năm 1904, đã thuyết phục ông nhận chức giáo sư tại Đại học Columbia. Trong hai mươi bốn năm, họ đã làm việc với nhau rất chặt chẽ.

Giống như hầu hết các nhà sinh vật học-động vật học thời đó, Morgan được đào tạo về lĩnh vực giải phẫu so sánh và đặc biệt là phôi học mô tả. Luận án của ông liên quan đến phôi học của một loài nhện biển và dựa trên tài liệu ông thu thập được tại Woods Hole. Công trình này dựa trên phôi học mô tả với những suy luận mở rộng sang lĩnh vực phát sinh chủng loại.

Morgan đã sớm phát triển mối quan tâm đến phôi học thực nghiệm. Các vấn đề mà Morgan và các nhà phôi học khác khi đó đang nỗ lực giải quyết liên quan đến mức độ mà sự phát triển phụ thuộc hoặc bị ảnh hưởng bởi các chất hình thành cụ thể được cho là có trong trứng. Các chất hình thành đó tham gia vào quá trình phát triển như thế nào và chúng hoạt động như thế nào. Nhà khoa học trẻ cũng tham gia nghiên cứu sinh lý. Nhưng chính di truyền đã mang lại cho anh danh tiếng thực sự.

Vào cuối thế kỷ 3, Morgan đến thăm khu vườn của Hugo de Vries ở Amsterdam, nơi ông nhìn thấy những dòng hoa anh thảo buổi tối Defries. Đó là lần đầu tiên anh quan tâm đến đột biến. Giám đốc Trạm sinh học Woods Hole, Whitman, một nhà di truyền học thực nghiệm, cũng đóng một vai trò trong việc định hướng lại Morgan. Ông đã dành nhiều năm để nghiên cứu các giống lai giữa các loài chim bồ câu và chim bồ câu khác nhau, nhưng không muốn áp dụng phương pháp Mendelian. Điều này có thể hiểu được, vì trong trường hợp này, những con chim bồ câu, nói một cách nhẹ nhàng, là một mớ hỗn độn. Những dấu hiệu kỳ lạ không đưa ra tỷ lệ 1:XNUMX đẹp mắt cũng khiến Morgan bối rối. Hiện tại, anh không thấy lối thoát.

Vì vậy, trước năm 1910, Morgan có thể được coi là người chống Mendel. Năm đó, nhà khoa học bắt đầu nghiên cứu về đột biến - những thay đổi di truyền ở một số đặc điểm của cơ thể.

Morgan đã tiến hành thí nghiệm của mình trên Drosophila, loài ruồi giấm nhỏ. Với bàn tay nhẹ nhàng của mình, chúng đã trở thành đối tượng nghiên cứu di truyền được yêu thích ở hàng trăm phòng thí nghiệm. Chúng rất dễ kiếm và được tìm thấy ở khắp mọi nơi. Chúng ăn nhựa cây và tất cả các loại trái cây thối. Ấu trùng của chúng tiêu thụ vi khuẩn. Năng lượng sinh sản của ruồi giấm rất lớn: từ trứng đến trưởng thành mất 10 ngày. Điều quan trọng đối với các nhà di truyền học là Drosophila phải chịu những thay đổi di truyền thường xuyên. Chúng có ít nhiễm sắc thể - chỉ có bốn cặp. Tế bào tuyến nước bọt của ấu trùng ruồi chứa nhiễm sắc thể khổng lồ, đặc biệt thuận tiện cho việc nghiên cứu.

Với sự giúp đỡ của ruồi, di truyền học ngày nay đã có nhiều khám phá. Sự phổ biến của Drosophila lớn đến mức một cuốn kỷ yếu dành riêng cho nó được xuất bản bằng tiếng Anh, chứa đựng vô số thông tin đa dạng.

Khi Morgan bắt đầu thí nghiệm của mình, lần đầu tiên anh thu được ruồi giấm ở các cửa hàng tạp hóa và trái cây, may mắn thay những người chủ cửa hàng vốn khó chịu vì lũ ruồi đã sẵn sàng cho phép những người lập dị bắt chúng. Sau đó, ông và các cộng sự bắt đầu nuôi ruồi trong phòng thí nghiệm của mình, trong một căn phòng lớn được mệnh danh là “phòng ruồi”. Đó là một căn phòng rộng ba mươi lăm mét vuông với tám trạm làm việc. Có nơi người ta nấu thức ăn cho ruồi. Thường có ít nhất năm công nhân trong phòng.

Alfred Sturtevant, một trong những cộng sự của nhà khoa học, nhớ lại: “Tôi e rằng tôi không thể đưa ra ý tưởng về bầu không khí ngự trị trong phòng thí nghiệm. “Tôi nghĩ đó là thứ cần phải trải nghiệm để có thể đánh giá đầy đủ. Một trong những lợi thế lớn nhất của nơi này là sự hiện diện của cả Morgan và Wilson. Vì vậy, những sinh viên chuyên về một trong số họ thường xuyên gặp nhau. Họ bổ sung cho nhau về nhiều mặt và là những người bạn tuyệt vời. Đại học Columbia, chúng tôi cho một con ruồi giấm ăn chuối, và trong góc phòng luôn có một nải chuối lớn treo. Phòng của Wilson cách phòng chúng tôi vài cánh cửa ở hành lang. Anh ấy rất thích chuối nên ở đó là một động lực khác để thường xuyên ghé thăm “phòng bay”.

Trong suốt thời gian này, Morgan thường xuyên đến Woods Hole. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là các thí nghiệm với ruồi giấm bị gián đoạn. Tất cả cây trồng đều được đóng vào thùng - thùng đường lớn - và gửi bằng tàu tốc hành. Những gì bạn bắt đầu ở New York, bạn kết thúc ở Hall và ngược lại. Chúng tôi luôn đến bằng đường thủy: đây là thời điểm Fall River Line đang hoạt động và Morgan luôn tham gia vào đủ loại thí nghiệm không liên quan gì với công việc trên Drosophila. Ông nuôi gà, chuột và trồng nhiều loại cây khác nhau. Và tất cả những thứ này đều được vận chuyển bằng tay, chất lên tàu Fall River Line, rồi đưa về New York.

Và khi Morgan đến đây, anh ấy đã lao đầu vào làm việc với các dạng sinh vật biển, trong phôi thai của giống này hay giống kia, ngay cả khi thực tế là công việc với Drosophila trong thời gian đó đang tích cực tiến triển. Đây là phong cách làm việc của Morgan - ông ấy sẽ không cảm thấy hạnh phúc nếu không rèn ra nhiều thứ từ một thứ nóng bỏng cùng một lúc." Thành công của nhà khoa học này phần lớn nhờ vào việc ông, trước hết, đã trình bày rõ ràng các nguyên tắc giả thuyết ban đầu. Bây giờ người ta đã biết rằng tính di truyền nằm ở nhiễm sắc thể, có thể trả lời câu hỏi liệu các mô hình số học có được thiết lập hay không? Menđen?

Mendel hoàn toàn tin tưởng rằng những mô hình như vậy sẽ đúng khi và chỉ khi các yếu tố được nghiên cứu được kết hợp để tạo thành hợp tử độc lập với nhau. Bây giờ, trên cơ sở lý thuyết di truyền nhiễm sắc thể, cần thừa nhận rằng điều này chỉ có thể xảy ra khi các gen nằm trên các nhiễm sắc thể khác nhau. Nhưng vì số lượng gen sau nhỏ so với số lượng gen nên có thể dự đoán rằng các gen nằm trên cùng một nhiễm sắc thể sẽ cùng nhau chuyển từ giao tử sang hợp tử. Do đó, các đặc điểm tương ứng sẽ được di truyền theo nhóm.

Giả định này đã được Morgan và các cộng sự của ông là K. Bridges và A. Sturtevant kiểm tra. Chẳng bao lâu, một số lượng lớn các đột biến khác nhau đã được phát hiện ở Drosophila, nghĩa là các dạng được đặc trưng bởi các đặc điểm di truyền khác nhau. Ở trạng thái bình thường, hay như các nhà di truyền học nói, ruồi giấm thuộc loại hoang dã, màu cơ thể màu xám vàng, cánh màu xám, mắt màu đỏ gạch sẫm, các lông phủ khắp cơ thể và các đường gân trên cánh có rất nhiều màu sắc. sự sắp xếp cụ thể. Ở những con ruồi đột biến được phát hiện thường xuyên, những đặc điểm này đã bị thay đổi: chẳng hạn như cơ thể có màu đen, mắt màu trắng hoặc có màu khác, cánh còn thô sơ, v.v. Một số cá thể không mang một mà nhiều đột biến cùng một lúc: ví dụ, một con ruồi có thân màu đen có thể có đôi cánh thô sơ. Sự đa dạng của các đột biến cho phép Morgan bắt đầu các thí nghiệm di truyền. Trước hết, ông đã chứng minh rằng các gen nằm trên cùng một nhiễm sắc thể được truyền cùng nhau trong quá trình lai, nghĩa là chúng được liên kết với nhau. Một nhóm gen liên kết nằm trên một nhiễm sắc thể. Morgan cũng nhận được sự xác nhận mạnh mẽ cho giả thuyết về mối liên kết giữa các gen trong nhiễm sắc thể khi nghiên cứu cái gọi là di truyền liên kết với giới tính.

Bằng cách xác định rằng gen quy định màu mắt Drosophila nằm trên nhiễm sắc thể X và bằng cách theo dõi hành vi của gen ở con cái của một số con đực và con cái, Morgan và các cộng tác viên của ông đã nhận được sự xác nhận thuyết phục về giả định về mối liên kết gen.

Morgan đã được trao giải Nobel năm 1933 vì công trình xuất sắc của ông trong lĩnh vực di truyền học.

Trong những năm ba mươi Vavilov đã viết: “Các định luật Mendel và Morgan đã hình thành nên nền tảng của các ý tưởng khoa học hiện đại về di truyền, dựa trên đó công việc nhân giống, cả với các sinh vật thực vật và động vật... Trong số các nhà sinh vật học của thế kỷ 20, Morgan nổi bật như một nhà di truyền học thực nghiệm xuất sắc. , với tư cách là một nhà nghiên cứu có phạm vi đặc biệt ".

Tác giả: Samin D.K.

Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela Những khám phá khoa học quan trọng nhất:

▪ Luật Archimedes

▪ Lý thuyết xác suất

▪ Tuần hoàn toàn thân

Xem các bài viết khác razdela Những khám phá khoa học quan trọng nhất.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

ATM thông minh Fujitsu 21.07.2014

Giải pháp Fujitsu ATM 100 series, Máy rút tiền tự động (ATM) với công nghệ Tái chế tiền mặt, đã được chứng nhận bởi Ngân hàng Trung ương Châu Âu (ECB).

Công ty nhấn mạnh: “Đối với các thiết bị xử lý tiền giấy được sử dụng ở châu Âu, chứng nhận ECB là yêu cầu bắt buộc cho phép bạn đảm bảo chất lượng và độ tin cậy của việc lưu hành tiền giấy euro”.

Theo Fujitsu, giải pháp Fujitsu ATM 100 series, được tạo ra đặc biệt cho thị trường châu Âu và được thiết kế để phát hiện và theo dõi tiền giả, cũng như phân loại và xử lý tiền giấy Euro, đã vượt qua các bài kiểm tra sau: xác thực - phát hiện và thu giữ tiền giấy giả ; tuân thủ - phân loại tiền giấy và loại bỏ các loại tiền giấy được chấp nhận không phù hợp để phát hành cho khách hàng, ví dụ, bẩn và rách; theo dõi - theo dõi thông tin khách hàng khi xác định tiền giả.

Nhìn chung, giải pháp Fujitsu ATM 100 là một máy ATM thông minh. Nó cung cấp: một loạt các mô hình để nhận tiền giấy và phân phối tiền giấy được chấp nhận (khách hàng có thể chọn mô hình phù hợp nhất để chấp nhận và phân phối tiền giấy, ví dụ, một mô hình đơn giản hoặc một mô hình tiêu chuẩn, tùy thuộc vào tần suất nhận tiền giấy); tuân thủ các tiêu chuẩn bảo mật mới nhất, chẳng hạn như PCI 3.0, bảo mật vật lý và bảo vệ dữ liệu; chức năng bảo vệ vật lý và bảo vệ tích cực để ngăn chặn việc đọc trộm thẻ ngân hàng (sao chép dữ liệu cá nhân do bọn tội phạm thực hiện) - cho phép bạn phát hiện thiết bị quét và vô hiệu hóa thiết bị đó; xác thực người dùng an toàn bằng công nghệ Fujitsu PalmSecure; hỗ trợ chức năng NFC (Giao tiếp trường gần - công nghệ vô tuyến tầm ngắn) - mở ra khả năng chấp nhận thanh toán NFC từ các thiết bị di động.

Ngoài ra, các mẫu bảng điều khiển phía trước ATM giúp điều chỉnh diện mạo của nó phù hợp với yêu cầu của khách hàng.

Tin tức thú vị khác:

▪ pin giấy

▪ Bộ ổn định LDO mới

▪ Pin đá

▪ Hệ thống làm mát bằng chất lỏng Rosewill PB240-RGB

▪ Cối xay gió điện trên bầu trời

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Máy dò cường độ trường. Lựa chọn các bài viết

▪ bài viết Tổ chức phòng thủ dân sự trong cơ sở giáo dục. Những điều cơ bản của cuộc sống an toàn

▪ bài báo Động vật có thể dự báo thời tiết tầm xa không? đáp án chi tiết

▪ bài báo Nhà nông hóa. Mô tả công việc

▪ bài viết Bộ khuếch đại với kết nối song song của đèn ở giai đoạn đầu ra. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Ổn áp năng lượng mặt trời. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web