Théorie chromosomique de l'héritage (expliquée avec le diagramme)
La théorie chromosomique de l'héritage!
Après la découverte des lois de Mendel sur l'héritage, les scientifiques se sont naturellement tournés vers les problèmes de mécanique des processus qu'ils ont observés. Le «quoi» du vingtième siècle le plus ancien céda rapidement la place au souci du «comment»?
Une paire d'articles rédigés par Sutton dès 1902 et 1903 (seulement deux et trois ans, respectivement, après la redécouverte des articles phares de Mendel ont initié l'ère moderne de la génétique) indiquaient clairement la voie à une base physique pour la science de l'hérédité. La théorie chromosomique de la transmission a été proposée indépendamment par Sutton et Boveri en 1902.
Sutton était un étudiant diplômé de Wilson à l'Université Columbia et est reconnu pour avoir démontré un parallèle entre le comportement méiotique de chromosomes appariés et le comportement de paires de facteurs mendéliens. Il pourrait expliquer le principe de ségrégation de Mendel sur une base cytologique.
Dans la méiose, un membre d'une paire de chromosomes homologues va à une cellule fille, l'autre à la deuxième cellule fille. Le principe de Mendel, Independent Assortment, trouve une preuve cytologique du fait que les membres d'une paire de chromosomes homologues se déplacent vers les pôles indépendamment des membres d'une autre paire.
Walters S. Sutton a fait valoir que ces parallèles entre le comportement des chromosomes et les facteurs de Mendel sont frappants.
Sutton a soigneusement calculé que le nombre de combinaisons de chromosomes est identique au nombre de combinaisons possibles dans les gamètes et dans les combinaisons de facteurs que Mendel a postulées dans des zygotes avec différents nombres de chromosomes dans l'explication des résultats de croisements avec des pois, des cellules diploïdes .
Il a découvert que le nombre de combinaisons de chromosomes possibles est identique au nombre de combinaisons de facteurs que Mendel a postulé pour expliquer les résultats de croisements avec des plantes de pois.
Fig. 5.30. L'assortiment indépendant des chromosomes et des gènes qu'ils transportent se produit parce que les chromosomes homologues appariés peuvent s'organiser et se séparer de deux manières différentes pendant la méiose. Cela conduit à quatre types de combinaisons alléliques dans les gamètes. Le F 2 donne un rapport phénotypique de 9: 3: 3: 1.
Fig. 5.31. Test du croisement de dihybride hétérozygote avec un parent à double récessivité. Avec les gènes situés sur des chromosomes distincts, quatre types de descendants sont obtenus dans des proportions égales. Deux d'entre eux sont des types parentaux et deux sont des recombinants. Les fréquences parentales et recombinantes sont de 50% chacune.
Les arguments de Sutton et Boveri en faveur de sa théorie chromosomique de l'hérédité étaient essentiellement les suivants:
1. Etant donné que les spermatozoïdes et les ovules constituent le seul pont entre les générations, tous les caractères héréditaires doivent y figurer.
2. Les spermatozoïdes perdent pratiquement tout leur cytoplasme en cours de maturation, comme en témoigne leur observation au microscope. Puisque le sperme contribue autant à l'hérédité que l'ovule, les facteurs héréditaires doivent être véhiculés dans le noyau.
3. Les chromosomes se trouvent par paires. de même que les facteurs mendéliens.
4. L'union du spermatozoïde et de l'ovule avec chacun un jeu de chromosomes rétablit pour le nouvel organisme le nombre entier (deux jeux) de chromosomes précédemment observés dans les cellules du corps de l'organisme parent.
5. Lors de la division cellulaire, les chromosomes se divisent avec précision. Cela donne l’idée que les gènes sont portés par les chromosomes.
6. Les chromosomes se séparent lors de la méiose. Cela signifie que les membres de chaque paire se séparent et vont dans des cellules différentes. Les facteurs mendéliens se séparent également au moment de la formation des gamètes.
7. Les membres de la paire de chromosomes se séparent indépendamment des autres paires de chromosomes. Les gènes mendéliens se séparent également de manière indépendante.
En d'autres termes, les chromosomes obéissent aux lois de Mendel sur l'héritage. Sutton a conclu son article de 1902 avec une prévision audacieuse: «Je peux enfin attirer l'attention sur la probabilité que (le comportement des chromosomes) constitue la base physique des lois mendéliennes de l'hérédité». En réalité, la porte était ainsi ouverte à un examen objectif des mécanismes physiques des processus génétiques.
