نظرية بوفيري-ساتون للكروموسومات

📅 آخر تحديث: ٢٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٠ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة
قام والتر ساتون (يسار) وثيودور بوفيري (يمين) بشكل مستقل بتطوير أجزاء مختلفة من نظرية الكروموسوم للوراثة في عام 1902.

نظرية بوفيري-سوتون للكروموسومات (المعروفة أيضًا بنظرية الكروموسومات للوراثة أو نظرية سوتون-بوفيري ) هي نظرية أساسية موحدة في علم الوراثة ، تُعرّف الكروموسومات بأنها حاملات المادة الوراثية . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] وهي تُفسّر بدقة الآلية الكامنة وراء قوانين الوراثة المندلية، وذلك بتحديد الكروموسومات بالعوامل المزدوجة (الجسيمات) التي تتطلبها قوانين مندل. كما تنص على أن الكروموسومات عبارة عن تراكيب خطية، تقع الجينات على مواقع محددة تُسمى المواضع الجينية على طولها. [ 2 ]

ينص هذا ببساطة على أن الكروموسومات، الموجودة في جميع الخلايا المنقسمة والتي تنتقل من جيل إلى آخر، هي أساس الوراثة الجينية. ومع مرور الوقت، تُحدث الطفرات العشوائية تغييرات في تسلسل الحمض النووي للجين. وتقع الجينات على الكروموسومات.

خلفية

1. تتكون مجموعة الكروموسومات في الخلايا الجرثومية قبل المشبكية من سلسلتين متكافئتين من الكروموسومات، وهذا أساس قوي للاستنتاج بأن إحداهما أبوية والأخرى أمومية. 2. تتكون عملية التشابك (الاختزال الزائف) من اتحاد أزواج من الأعضاء المتماثلة (أي تلك التي تتطابق في الحجم) من السلسلتين. 3. الانقسام الميتوزي الأول بعد المشبك أو النضجي متساوٍ، وبالتالي لا ينتج عنه أي تمايز كروموسومي. 4. الانقسام الثاني بعد المشبك هو انقسام اختزالي، ينتج عنه فصل الكروموسومات التي اقترنت في التشابك، وانتقالها إلى خلايا جرثومية مختلفة. 5. تحتفظ الكروموسومات بخصائصها المورفولوجية الفردية خلال مختلف انقسامات الخلايا.

— دبليو إس ساتون، الكروموسومات في الوراثة 1903 [ 4 ]

يُعزى الفضل في نظرية الكروموسومات للوراثة إلى أبحاث والتر ساتون في عامي 1902 [ 5 ] و1903 [ 6 ] ، بالإضافة إلى أعمال مستقلة لثيودور بوفيري خلال الفترة نفسها تقريبًا [ 7 ] . كان بوفيري يدرس قنافذ البحر ، حيث وجد أن وجود جميع الكروموسومات ضروري لحدوث نمو جنيني سليم [ 8 ]. أظهرت دراسة ساتون على الجراد أن الكروموسومات توجد في أزواج متطابقة من الكروموسومات الأمومية والأبوية التي تنفصل أثناء الانقسام الاختزالي، و"قد تُشكل الأساس المادي لقانون مندل للوراثة" [ 9 ] .

أدى هذا العمل الرائد إلى تسمية إي. بي. ويلسون لنظرية الكروموسومات الوراثية في كتابه الكلاسيكي بـ"نظرية ساتون-بوفيري". [ 10 ] كان ويلسون مقربًا من الرجلين، إذ كان ساتون الشاب تلميذه، وكان بوفيري البارز صديقه (بل إن ويلسون أهدى الكتاب المذكور إلى بوفيري). ورغم أن ترتيب التسمية يُعكس غالبًا إلى "بوفيري-ساتون"، إلا أن هناك من يجادل بأن بوفيري لم يُصغ النظرية فعليًا إلا في عام 1904. [ 11 ]

تَحَقّق

كان اقتراح أن الكروموسومات تحمل عوامل الوراثة المندلية مثيرًا للجدل في البداية، لكنه حظي بدعم قوي عام 1905 عندما أثبتت نيتي ستيفنز أن "الكروموسوم الإضافي" في الحيوانات المنوية لديدان الوجبة كان حاسمًا في تحديد جنس النسل، [ 12 ] [ 13 ] وهو اكتشاف أيده أستاذها إي. بي. ويلسون . [ 14 ] لاحقًا، وثّقت إليانور كاروثرز أدلة قاطعة على التوزيع المستقل للكروموسومات في نوع من الجراد. [ 15 ] مع ذلك، استمر الجدل حتى عام 1915 عندما قدّم عمل توماس هانت مورغان حول الوراثة والارتباط الجيني في ذبابة الفاكهة دروسوفيلا ميلانوجاستر دليلًا دامغًا على صحة الاقتراح. [ 1 ] [ 3 ] تنص النظرية الموحدة على أنه يمكن تفسير أنماط الوراثة بشكل عام بافتراض أن الجينات تقع في مواقع محددة على الكروموسومات.

مراجع

  1. ١٩٠٢ : اقترح ثيودور بوفيري (١٨٦٢-١٩١٥) ووالتر ساتون (١٨٧٧-١٩١٦) أن الكروموسومات تحمل عوامل وراثية وفقًا لقوانين مندل. (الجدول الزمني لعلم الوراثة وعلم الجينوم ) . شبكة أخبار الجينوم، وهي منشور إلكتروني تابع لمعهد جيه كريج فينتر.
  2. 1 2 نظرية الكروموسومات للوراثة مؤرشفة في 2010-06-20 في Wayback Machine مختبر هولمغرين جامعة نورث وسترن.
  3. 1 2 مادير، إس إس (2007). علم الأحياء، الطبعة التاسعة. ماكجرو هيل للتعليم العالي، بوسطن، ماساتشوستس، الولايات المتحدة الأمريكية. ISBN 978-0-07-325839-3
  4. ↑ "ساتون، دبليو إس 1903. الكروموسومات في الوراثة. النشرة البيولوجية، 4: 231-251" (ملف PDF) . www.esp.org. 1998. مؤرشف من الأصل بتاريخ 14 مارس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 مايو 2015 .
  5. ↑ ساتون، والتر س. (1902-12-01). "حول مورفولوجيا مجموعة الكروموسومات في براكيستولا ماجنا" . النشرة البيولوجية . 4 (1): 24-39 . doi : 10.2307/1535510 . ISSN 0006-3185 . JSTOR 1535510 .  
  6. ↑ ساتون، والتر س. (1903-04-01). "الكروموسومات في الوراثة" . النشرة البيولوجية . 4 (5): 231-250 . doi : 10.2307/1535741 . ISSN 0006-3185 . JSTOR 1535741 .  
  7. ^ بوفيري، ث (1904). Ergebnisse über die Constitution der chromatischen Substanz des Zelkerns. فيشر، جينا.
  8. ↑ لاوبيشلر، مانفريد د.؛ ديفيدسون، إريك هـ. (فبراير 2008). "تجربة بوفيري الطويلة: ميروغونات قنفذ البحر وتحديد دور الكروموسومات النووية في النمو" . علم الأحياء النمائي . 314 (1): 1-11 . doi : 10.1016/j.ydbio.2007.11.024 . PMC 2247478. PMID 18163986 .  
  9. ↑ ساتون، دبليو إس (1902)، ص 39.
  10. ↑ ويلسون، إي بي (1925). الخلية في النمو والوراثة ، الطبعة الثالثة. ماكميلان، نيويورك. ص 923.
  11. ↑ مارتينز، إل إيه-سي بي (1999). هل اقترح ساتون وبوفيري ما يسمى بفرضية كروموسوم ساتون-بوفيري؟ علم الوراثة الجزيئية والبيولوجيا [عبر الإنترنت]. المجلد 22، العدد 2، الصفحات 261-272 [تم الاطلاع بتاريخ 3 مارس 2011].
  12. ↑ NM Stevens، (1905) "دراسات في تكوين الحيوانات المنوية، مع إشارة خاصة إلى "الكروموسوم الإضافي"، واشنطن العاصمة، مؤسسة كارنيجي في واشنطن، المنشور 36، NM Stevens، (1906).
  13. ↑ "دراسات في تكوين الحيوانات المنوية الجزء الثاني، دراسة مقارنة للكروموسومات المتباينة في أنواع معينة من الخنافس، ونصفية الأجنحة، والفراشات مع إشارة خاصة إلى تحديد الجنس"، واشنطن العاصمة، مؤسسة كارنيجي في واشنطن، المنشور 36، الجزء الثاني، (1906)
  14. ↑ براش، ستيفن ج . (يونيو 1978). " نيتي م. ستيفنز واكتشاف تحديد الجنس بواسطة الكروموسومات". إيزيس . 69 (2): 162-172 . doi : 10.1086/352001 . JSTOR 230427. PMID 389882. S2CID 1919033 .   
  15. ↑ كرو، إي دبليو وكرو، جيه إف قبل 100 عام: والتر ساتون ونظرية الكروموسومات في الوراثة ، علم الوراثة، المجلد 160، 1-4، يناير 2002