Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

12.11: Teoria Cromossômica da Herança
TABLE OF
CONTENTS

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Chromosomal Theory of Inheritance
 
TRANSCRIPT

12.11: Chromosomal Theory of Inheritance

12.11: Teoria Cromossômica da Herança

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.

Em 1866, Gregor Mendel publicou os resultados de seus experimentos de reprodução de plantas de ervilha, fornecendo evidências de padrões previsíveis na herança de características físicas. O significado de suas descobertas não foi imediatamente reconhecido. Na verdade, a existência de genes era desconhecida na época. Mendel se referiu às unidades hereditárias como "fatores".

Os mecanismos subjacentes às observações de Mendel — a base de suas leis de segregação e sortimento independente — permaneceram evasivos. No final de 1800, os avanços nas técnicas de microscopia e coloração permitiram que os cientistas visualizassem mitose e meiose pela primeira vez.

No início dos anos 1900, Theodor Boveri, Walter Sutton, e outros propuseram independentemente que os cromossomos possam estar por trás das leis de Mendel — a teoria cromossômica da herança. Pesquisando ouriços do mar e gafanhotos, respectivamente, Boveri e Sutton observaram semelhanças marcantes entre cromossomos durante a meiose e os fatores de Mendel.

Como os fatores de Mendel, os cromossomos vêm em pares. Lembrando a lei de segregação de Mendel, esses pares se separam durante a meiose de tal forma que cada gameta (por exemplo, espermatozoide ou óvulo) recebe um cromossomo de cada par. Os pares de cromossomos são segregados independentemente um do outro, correspondendo à lei de Mendel de sortimento independente.

A primeira evidência concreta para a teoria cromossômica da herança veio de um de seus críticos, Thomas Hunt Morgan. Morgan descobriu que uma mutação que afeta a cor dos olhos das moscas frutíferas foi herdada de forma diferente por moscas machos e fêmeas, e demonstrou que essa característica foi determinada pelo cromossomo X.

Agora sabemos que os fatores de Mendel são segmentos de DNA — chamados genes — em locais cromossômicos específicos. A variedade independente de genes em diferentes cromossomos é uma consequência do arranjo aleatório de cromossomos na linha média de uma célula durante a metafase I, que determina quais genes se segregam nas mesmas células filhas. Cada par homólogo de cromossomos migra independentemente dos outros. A lei da segregação corresponde ao movimento dos cromossomos durante a anáfase I que garante, em condições normais, que cada gamete receba apenas uma cópia de cada cromossomo distribuído aleatoriamente.


Suggested Reading

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter