Цитоплазматична спадковість: біологія

Поряд з фактами, що підтверджували хромосомну теорію спадковості, в процесі формування генетики як науки стали накопичуватися факти про спадкування, не підкоряється встановленим закономірностям: спадкування тільки по материнській лінії, відхилення від менделевских числових відносин, не обумовлене взаємодією генів, локалізованих в Х-хромосомах, і ін.

Ці випадки можна було пояснити лише локалізацією детермінантів, що визначають цей показник, в цитоплазмі. Цитоплазматическую спадковість можна виявити шляхом порівняння результатів реципрокних схрещувань. У більшості організмів чоловічі статеві клітини практично позбавлені цитоплазми і основна її маса вноситься в зиготу яйцеклітиною. Тому відмінності, які спостерігаються в потомстві реципрокних схрещувань, визначаються тільки цитоплазмой, так як щодо хромосомного набору потомство в обох випадках однаково, за винятком успадкування, зчепленого з геном.

Неоднакові результати реципрокних схрещувань краще виявляються у міжвидових і міжродових гібридів, тому що цитоплазма таких форм розрізняється в більшій мірі, ніж у форм одного виду. Дослідження міжвидових схрещувань зніту показали, що навіть після 25 поколінь «насичують» схрещувань, в результаті яких хромосомний набір гібрида практично не відрізнявся від батьківської форми, збереглися відмінності в залежності від напрямку схрещування.

Випадки неменделевская успадкування відзначалися К. Е. Корренсом за ознакою ряболиста. Було встановлено, що забарвлення листя, що залежить від типу пластид, у ряду культур успадковується тільки по материнській лінії. Це пов’язано з тим, що пластиди передаються цитоплазмой яйцеклітин, тобто пластиди – органели клітини, які несуть генетичну інформацію. Цією функцією володіють і мітохондрії, що було встановлено при вивченні дихальної недостатності у деяких грибів і цитоплазматичної чоловічої стерильності у рослин.

Ядерна та цитоплазматическая спадковість співіснують і не протиставляються один одному. Структури клітини визначаються генотипом, проте, володіючи саморепродукції і наступністю в поколіннях, вони можуть мати функцію спадковості. Сукупність факторів, локалізованих в цитоплазмі і її органелах, плазмогенов становить «плазмотіп», або «цітотіп», організму.

Причини існування цитоплазматичної спадковості криються, мабуть, в необхідності забезпечення більшої гнучкості в процесі розвитку клітини. Реплікація хромосом тісно пов’язана з циклом клітинного ділення, тоді як органели, в тому числі хлоропласти і мітохондрії, розвиваються до певної міри незалежно від клітинного ділення, безпосередньо реагуючи на впливу навколишнього середовища. Це може бути справедливо і для інших цитоплазматичних систем. В такому випадку бажано, щоб частина генетичної інформації, яка контролює розвиток організму, могла зазнати реплікацію неодночасно з ДНК хромосом. Позахромосомних генетичні системи мали б тоді велике значення для швидкої реакції організму на мінливі умови середовища.

...
ПОДІЛИТИСЯ: