Жыныспен тіркес тұқым қуалау

Морган келесі бір тәжірибелерінде дрозафила көздкрінің түсі жынысқа байланысты тұқым қуалайтынын байқаған. Шыбындардың көздерінің қызыл түсті болуы доминантты белгі – z, ал пигментсіз ақ көзділік – рецессивті белгі – z. Егер көзді аталық шыбынды ақ көзді аналықшыбынмен шағылыстырса бірінші ұрпақтың тең жартысы қызыл көзді аналық, екінші жартысы ақ көзді аталық особьтар болып шығады.

Керісінше, ақ көзді аталықтарды қызыл көзді аналық шыбыандармен шағылыстырса, алынған ұрпақтың барлығы да қызыл көзді болып тең мөлшерде аналық және аталық жыныстар түзіледі.

Осы ұрпақтағы қызыл көзді шыбындарды өзара шағылыстырса F2 – де барлық аналық шыбындар қызыл көзді, ал аталықтарының 50  - ті қызыл көзді болып шығады.

Қызығы бірде – бір ақ көзді аналық шыбын түзілмейді. Тәжірибе нәтижесін мән беріп талдасақ аналық особьтарға қарағанда, аталықтарында рецессивті белгі (ақ көзділік) жиі байқалады. Бұдан көздің ақ түсті болуын анықтайтын рецессивті ген Х – хромасомада орналасқан, ал У – хромасомада көздің түсіне жауапты ген жоқ деген ой туады. Осы болжамды дәлелдеу мақсатына Морган екінші тәжірибедегі ақ көзді аталық шыбынды F1 – дегі қызыл көзді аналықпен шағылыстырған.

Алынған ұрпақта қызыл және ақ көзді аталық, аналық щыбындардың мөлшері тең болған. Морганның жасаған қорытындысы: көздің түсін анықтайтын ген Х – хромасомада орналасқан. У – хромасомада оған сәйкес локус жоқ. Ендеше, бұл геннің тұқым қуалау тек Х – хромасома арқылы жүреді. Бұл құбылысты жыныспен тіркес тұқым қуалау деп атайды.

Жыныспен тіркес тұқым қуалаудың барлық ерекшеліктері гомо және гетеоргаметалы жыныстардағы нақты бір гендер дозасының бірдей еместігін түсіндіріледі. Жыныстық Х және У – хромасомаларда бірқатар гендер болғанымен олардың гомологы емес учаскілеріндегі гендер әр түрлі.

Адамның да бірқатар қалыпты және патологиялық белгілерін анықтайтын гендер жыныс хромасомаларында орналасқан. Жыныстық Х – хромасома арқылы тұқым қуалайтын белгілер екі жынысқа бірдей беріледі. Әйел мұндай гендері бойынша гомозиготалы да, гетерозиготалы да болуы мүмкін, бірақ гендердің рецессивті аллельдері тек гомозиготалы жағдайда ғана көрініс береді. Ер адамда бір ғана Х – хромасома болғандықтан, ондағы гендер тіпті рецессивті болса да бірден фентипінде жарыққа шығады. Ондай организм гемизиготалы деп аталады. Х – хромасомада орналасқан гендер еш уақытта әкелерінен ұлдарына бермейді, өйткені ер адамдағы жалғыз Х – хромасома тек қыздарына беріледі.

Соңғы деректер бойынша адамның Х – хромасомасы арқылы 200 – ге жуық геннің тұқым қуалайтындығы анықталады. Жыныстық Х – хромасомада орналасқан гендер аутосомалардағы сияқты доминантты және рецессивті болуы мүмкін.

Кроссинговер

Т. Морган және оның мектебінің зерттеулері тіркесу әрдайым бірдей болмайды, мейоз кезінде гомологтық хромасомалар жұбында гендер үнемі алмасып отырады деп көрсетті. Мұны хромасомалардың айқасуы немесе кроссинговер деп атайды.

Анализдеуші шағылыстырудың бірінші жолында толық тіркесу жүреді, себебі аталық шыбындарда гаметогенез кезінде кроссинговер болмайды, сондықтан бір хромасомада орналасқан гендер ажырамай тіркесіп тұқым қуалайды, нәтижесінде екі түрлі гаметалар ғана түзіледі. Екінші жолы толық емес тіркесу байқалады. Аналық шыбынында мейоздық бөліну кезінде кроссинговенрдің жүруіне байланысты гомологтық хромасомалар сәйкес учаскілерімен алмасып гендердің жаңа үйлесіимдері қалыптасады. Мұндай хромасомалар жеке – жеке хромасомаларға түсіп, келесі ұрпақта 17% мөлшерде белгілердің жаңа үйлесімдері бар екі түрлі особьтарды жарыққа шығарады. Олай болса бір хромасомада орналасқан гендердің тіркесуі абсолютті тұрақты емес деген қорытынды жасалады. Кроссинговер хромасоманың кез келген учаскісінде, тіпті кейде бір хромасоманың бірнеше жерінде жүруі мүмкін. Гендер неғұрлым бір – біріне алшақ орналасса, соғұрлым айқасу және алмасу жиірек байқалады. Кроссинговерге ұшыраған хромасомалары бар гаметалар кроссоверлі деп, кроссинговерсіз хромасомаларды алып жүруші гаметалар кроссоверлі емес гаметалар деп аталады. Мұндай гаметалардан түзілген особьтар да осыған сәйкес кроссоверлі, яғни рекомбинантты және кроссоверлі емес, не рекомбинантты гендер алмасуының үлкен эволюциялық мәні бар, өйткені ол комбинативтік өзгергіштікке себеп болады. Т. Морган және оның шәкірттері ашқан бұл заңдылықтар «Тұқым қуалаушылықтың хромасомалық теориясына» негіз болды.