Teoría Cromosómica de la Herencia

Thomas Hunt Morgan (25 de septiembre de 1866 – 4 de diciembre de 194525) Genetista estadounidense. Naturista y zoologo, estudió la macromutación en la mosca de la fruta, Drosophila melanogaster Fue galardonado con el Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1933, por la demostración de que los cromosomas son portadores de los genes, lo que se conoce como la Teoría Cromosómica de Sutton y Boveri. Gracias a su trabajo, Drosophila melanogaster se convirtió en uno de los principales organismos modelo en Genética.

F₁ Rb Rb Rb Rb Drosophila melanogaster silvestre RR bb Hembras de ojos rojas Machos de ojos blancos RR bb F₁ Rb Rb Rb Rb b R Rb Genotipo 100% Homócigo Dominante Fenotipo 4:0 100% Ojos rojos

Rb Rb F₂ RR Rb Rb bb Genotipo 25% Homócigo Dominante 50% Heterócigo 25% Homócigo recesivo Fenotipo 3:1 75% Ojos rojos 25% Ojos blancos

R b RR Rb bb

Resultados del cruce de ojos: ¾ moscas tienen los ojos rojos. ¼ moscas tienen los ojos blancos, pero todas son machos. Este carácter (ojos blancos) está ligado al sexo. Morgan estudió a la Drosophila; esta tiene 4 pares de cromosoma: 3 iguales en machos y hembras (cromosomas autosomas), y un par diferente (cromosomas sexuales)

Morgan concluye: “El carácter "color de ojos" debe residir en el cromosoma X y estar ausente en el cromosoma Y, siendo el rojo el color dominante”. Herencia ligada al sexo.

Teoría Cromosómica “Cada cromosoma contiene varios genes. Los genes se disponen linealmente a lo largo del cromosoma. Cada gen ocupa un sitio llamado locus. Por ende la herencia está ligada al sexo”.

El ser humano tiene 23 pares de cromosoma. En la especie humana, los 23 cromosomas de la hembra son iguales, XX. En el varón, 22 cromosomas son XX, igual que en las hembra, y un cromosoma es XY (cromosoma sexual). Los cromosomas masculinos son impar. Los cromosomas que no intervienen en la determinación del sexo, se denominan como autosomas.

  Los gametos son las células reproductoras haploides (su núcleo contiene un cromosoma de cada par), masculina o femenina, y que puede ,  unirse  a otro gameto de sexo opuesto  durante la fecundación. La unión de  ambos gametos da origen al cigoto.

El gameto femenino (óvulo), lleva siempre un cromosoma X. Los machos de aquellas especies cuyo cromosoma sexual es XY, forma dos tipos de gametos (espermatozoides): Tipo A: los que además de los autosomas, llevan un cromosoma X. Tipo B: los que además de los autosomas, llevan un cromosoma Y. El gameto femenino (óvulo), lleva siempre un cromosoma X.

La proporción de nacimientos masculinos y femeninos en el hombre, es de 106:100

F₁ Rb Rb Rb Rb Drosophila silvestre RR bb El color normal de los ojos de las Drosophilas es rojo; el gen mutante para los ojos es blanco. Morgan cruza los progenitores y obtiene una F₁ Drosophila silvestre Hembras ojos rojos Machos ojos blancos RR bb F₁ Rb Rb Rb Rb b R Rb Genotipo 100% Homocigoto Dom. Fenotipo 4:0 100% Ojos rojos

Morgan cruzó los descendientes de la F₁ al igual que Mendel con los guisantes, y obtiene la siguiente F₂: Rb Rb F₂ RR Rb Rb bb Hembras ojos rojos 2459 Hembras ojos blancos 0 Machos ojos rojos 1011 Machos ojos blancos 782

Estos resultados plantearon la siguiente duda en Morgan: “¿Por qué no hay hembras con ojos blancos?” Hipótesis: el gen para los ojos blancos está en el cromosoma Y, no en el X. Experimento: cruzó el macho blanco original con una hembra de F₁

Resultados de F₂' Hembras ojos rojos 129 29.7% Hembras ojos blancos 88 20.3% Machos ojos rojos 132 30.3% Machos ojos blancos 86 19.8% Total ojos rojos: 261 60% Total ojos blancos: 174 40%

Al examinar estos resultados, Morgan concluyó que el gen para el color de los ojos, estaba en el cromosoma X. El alelo blanco es recesivo. El cromosoma Y no contiene casi información. Una hembra heterocigota nunca pondría hembras de ojos blancos en la F₁. Un macho que recibiera un cromosoma X con alelo para ojos blancos, siempre tendrá ojos blancos porque no hay otro alelo presente.

Mapa genético

Leyes de Mendel Primera ley o principio de la uniformidad: «Cuando se cruzan dos individuos de raza pura, los híbridos resultantes son todos iguales». El cruce de dos individuos homocigóticos, uno de ellos dominante (AA) y el otro recesivo (aa), origina sólo individuos heterocigóticos, es decir, los individuos de la primera generación filial son uniformes entre ellos (Aa).

Segunda ley o principio de la segregación: «Ciertos individuos son capaces de transmitir un carácter aunque en ellos no se manifieste». El cruce de dos individuos de la F1, que es la primera generación filial, (Aa) dará origen a una segunda generación filial en la cual reaparece el ”fenotipo” "a", a pesar de que todos los individuos de la F1 eran de fenotipo "A".

Morgan, demostró que los genes se segregan independientemente, si se encuentran en cromosomas diferentes. Si dos genes están en el mismo cromosoma, se transmitirán a la misma célula sexual en la meiosis. Los genes que se encuentran en un cromosoma, forman grupos de entrecruzamiento, es decir, los alelos que están cercanos entre sí se heredan juntos como un bloque.

A menor distancia entre dos locus, menor probabilidad de que se dé un quiasma y, por tanto, se generen variantes recombinantes. Un quiasma son los cruces de las cromátides entre sí, lo que permite intercambio de material cromosómico.

Conclusiones de la investigación Los genes están dispuestos linealmente en los cromosomas. Los genes están a diferentes distancias. Mientras más juntos estén, se separaran por entrecruzamiento mucho menos frecuente que los que se encuentran alejados. Es posible determinar la secuencia de los genes, determinando las frecuencia de entrecruzamientos