Concetti Chiave
- Thomas Hunt Morgan conducted significant research on the inheritance of traits in Drosophila melanogaster, highlighting deviations from Mendel's second law.
- In Drosophila, some traits are linked and transmitted together, forming an association group due to the limited number of chromosomes.
- Mendel's experiments unintentionally focused on genes located on different chromosomes, avoiding the linkage issue.
- Genes on the same chromosome can be linked, reducing the number of gamete combinations in heterozygous individuals.
- Crossing-over during meiosis leads to genetic recombination, increasing variability by creating new gene associations.
Indice
Le ricerche di Thomas Morgan
L'americano Thomas Hunt Morgan condusse molte ricerche sulla trasmissione dei caratteri ereditari nel moscerino Drosophila melanogaster (moscerino dell'aceto e della frutta), che si riproduce in tempi brevi, e alcuni risultati evidenziarono delle deviazioni dalla seconda legge di Mendel: due o più caratteri si trasmettevano insieme, come se fossero fra loro associati.
Associazione e trasmissione dei geni
In realtà in tutti gli organismi il numero dei geni risulta molto elevato rispetto al numero dei cromosomi (il moscerino ha solo 8 cromosomi) e su un singolo cromosoma devono pertanto essere localizzati molti geni; spesso più geni costituiscono un gruppo di associazione che viene trasmesso nell'insieme alla progenie. Casualmente Mendel aveva invece sperimentato su caratteri codificati da geni situati non sullo stesso cromosoma, ma su cromosomi diversi. Geni localizzati su uno stesso cromosoma possono dunque presentarsi concatenati e in tal caso costituire un gruppo di associazione (linkage-group). Nella Drosophila i caratteri colore delle ali grigio b+ e ali normali lunghe vg+ sono associati e dominanti sul colore nero b e ali ridotte vg; essi vengono trasmessi come se costituissero un unico carattere. Un individuo eterozigote per due geni associati, non produce quindi quattro tipi di gameti, ma solo due; il numero delle possibili combinazioni degli alleli si riduce allo stesso che nel caso di un unico gene.
Il fenomeno del crossing-over
Ricerche successive hanno evidenziato che i geni associati non restano comunque sempre concatenati. Durante la meiosi infatti, quando i cromosomi omologhi si appaiano, si verifica lo scambio di parti fra cromatidi non fratelli e quindi uno scambio di alleli (crossin-gover); la meiosi in cui avviene ricombinazione produce quattro tipi di gameti diversi, due parentali, due ricombinanti. Il fenomeno fu messo in evidenza da esperimenti di testcross eseguiti da Morgan, incrociando moscerini con corpo grigio e ali lunghe (tipo selvatico b+b vg+vg) con moscerini neri e ali corte (bbvgvg.Ciò amplifica la variabilità, poiché vengono prodotte nuove associazioni geniche e caratteristiche fenotipiche diverse; nel caso in esame si hanno moscerini anche con ali grigie e ridotte e ali nere e normali.
Domande da interrogazione
- Qual è stata la scoperta principale di Thomas Hunt Morgan riguardo alla trasmissione dei caratteri ereditari nella Drosophila melanogaster?
- Cosa succede ai geni associati durante la meiosi?
- Come si manifestano i caratteri associati nella Drosophila melanogaster?
Morgan ha scoperto che due o più caratteri possono essere trasmessi insieme come se fossero associati, evidenziando deviazioni dalla seconda legge di Mendel.
Durante la meiosi, può verificarsi uno scambio di alleli tra cromatidi non fratelli, noto come crossing-over, che porta alla produzione di quattro tipi di gameti diversi, aumentando la variabilità genetica.
Nella Drosophila, i caratteri come il colore delle ali grigio e le ali normali lunghe sono associati e dominanti, e vengono trasmessi come se fossero un unico carattere, riducendo il numero di combinazioni alleliche possibili.
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