Глава 3. Определение пола. Наследование признаков, сцепленных с полом

15. Как и кем была найдена связь между генами и хромосомами?

Ко времени опубликования результатов работы Г. Менделя методы окрашивания и микроскопирования клетки были разработаны слабо. Однако, несмотря на то, что способы деления клетки - митоз и мейоз были открыты еще в 1870-1880 гг., вплоть до вторичного открытия законов Менделя никто не предполагал, что между процессами, происходящими в мейозе, и передачей наследственных свойств существует связь. Впервые эту связь между законами Менделя и процессами, сопровождающими деление клеток, установил У. Сеттон.

Рассуждения У. Сеттона сводились к следующему: биологический "мостик", соединяющий поколения, состоит из двух небольших клеток - сперматозоида и яйцеклетки. Поскольку гены переходят от одного поколения к другому, они должны локализоваться где-то в этих половых клетках. Далее У. Сеттон сделал вывод, что, несмотря на различия в размерах сперматозоида и яйцеклетки, они вносят одинаковый генетический вклад в создание нового организма. Это заключение подтверждалось и работами Г. Менделя, когда результат скрещивания (при наследовании форм семян гороха) не зависел от направления скрещивания: Р - АА × аа, F₁ - Aa; P - aa × AA, F₁ - Aa.

Рассуждая об одинаковом генетическом вкладе половых клеток, У. Сеттон предположил, что гены в обеих гаметах должны располагаться в одном и том же месте. В каком же именно? Спермий - мужская гамета - представляет собой ядро, окруженное небольшим количеством цитоплазмы. Ядро яйцеклетки похоже на ядро спермия, хотя объем ее цитоплазмы во много раз больше объема цитоплазмы спермия. Отсюда было сделано заключение о локализации генов в ядрах гамет. Заметив параллелизм в распределении хромосом при гаметогенезе и наследовании генов (а следовательно, и признаков) в чередующихся поколениях, У. Сеттон выдвинул следующую гипотезу: гены представляют собой определенные физические единицы, локализованные на хромосомах. Каждый из аллелей данного гена может быть расположен на одной из пары гомологичных хромосом. Только при таком условии будет сохраняться параллелизм в поведении хромосом и генов. Таким образом, именно У. Сеттон первым объяснил цитологический механизм расщепления.