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12.11: Teoría cromosómica de la herencia
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Chromosomal Theory of Inheritance
 
TRANSCRIPCIÓN

12.11: Chromosomal Theory of Inheritance

12.11: Teoría cromosómica de la herencia

In 1866, Gregor Mendel published the results of his pea plant breeding experiments, providing evidence for predictable patterns in the inheritance of physical characteristics. The significance of his findings was not immediately recognized. In fact, the existence of genes was unknown at the time. Mendel referred to hereditary units as “factors.”

The mechanisms underlying Mendel’s observations—the basis of his laws of segregation and independent assortment—remained elusive. In the late 1800s, advances in microscopy and staining techniques allowed scientists to visualize mitosis and meiosis for the first time.

In the early 1900s, Theodor Boveri, Walter Sutton, and others independently proposed that chromosomes may underlie Mendel’s laws—the chromosomal theory of inheritance. Researching sea urchins and grasshoppers, respectively, Boveri and Sutton noted striking similarities between chromosomes during meiosis and Mendel’s factors.

Like Mendel’s factors, chromosomes come in pairs. Reminiscent of Mendel’s law of segregation, these pairs become separated during meiosis such that every gamete (e.g., sperm or egg) receives one chromosome from each pair. Chromosome pairs are segregated independently of one another, corresponding to Mendel’s law of independent assortment.

The first concrete evidence for the chromosomal theory of inheritance came from one of its critics, Thomas Hunt Morgan. Morgan found that a mutation affecting the eye color of fruit flies was inherited differently by male and female flies, and demonstrated that this trait was determined by the X chromosome.

We now know that Mendel’s factors are DNA segments—called genes—at specific chromosomal locations. The independent assortment of genes on different chromosomes is a consequence of the random arrangement of chromosomes at the midline of a cell during metaphase I, which determines which genes segregate into the same daughter cells. Each homologous pair of chromosomes migrates independently of the others. The law of segregation corresponds to the movement of chromosomes during anaphase I which ensures, under normal conditions, that each gamete receives only one copy of each chromosome randomly distributed.

En 1866, Gregor Mendel publicó los resultados de sus experimentos de cría de plantas de guisantes, proporcionando evidencia de patrones predecibles en la herencia de características físicas. La importancia de sus hallazgos no fue inmediatamente reconocida. De hecho, la existencia de genes era desconocida en ese momento. Mendel se refirió a las unidades hereditarias como "factores".

Los mecanismos que subyacen a las observaciones de Mendel —la base de sus leyes de segregación y surtido independiente— siguieron siendo esquivos. A finales del siglo XIX, los avances en las técnicas de microscopía y tinción permitieron a los científicos visualizar la mitosis y la meiosis por primera vez.

A principios de 1900, Theodor Boveri, Walter Sutton y otros propusieron independientemente que los cromosomas podrían subyacer a las leyes de Mendel, la teoría cromosómica de la herencia. Investigando erizos de mar y saltamontes, respectivamente, Boveri y Sutton observaron sorprendentes similitudes entre los cromosomas durante la meiosis y los factores de Mendel.

Al igual que los factores de Mendel, los cromosomas vienen en parejas. Rememorando la ley de segregación de Mendel, estas parejas se separan durante la meiosis de tal manera que cada gameto (por ejemplo, espermatozoides o óvulos) recibe un cromosoma de cada par. Los pares de cromosomas se segregan independientemente unos de otros, correspondientes a la ley de Surtido independiente de Mendel.

La primera evidencia concreta para la teoría cromosómica de la herencia vino de uno de sus críticos, Thomas Hunt Morgan. Morgan descubrió que una mutación que afectaba el color de los ojos de las moscas de la fruta fue heredada de manera diferente por las moscas macho y hembra, y demostró que este rasgo estaba determinado por el cromosoma X.

Ahora sabemos que los factores de Mendel son segmentos de ADN, llamados genes, en ubicaciones cromosómicas específicas. El surtido independiente de genes en diferentes cromosomas es una consecuencia de la disposición aleatoria de cromosomas en la línea media de una célula durante la metafase I, que determina qué genes se segregan en las mismas células hijas. Cada par homólogo de cromosomas migra independientemente de los demás. La ley de segregación corresponde al movimiento de los cromosomas durante la análisisa I, lo que garantiza, en condiciones normales, que cada gameto reciba sólo una copia de cada cromosoma distribuido aleatoriamente.


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