Кросинговер як генетична закономірність, залежність його частоти від відстані між генами.

Гени, розташовані в одній хромосомі, зчеплені не абсолютно. Сила зчеплення між генами обернено пропорційна відстані між ними (правило або закон Моргана). Зчеплення генів порушує кросинговер. Цитологічну картину перехрещених хромосом (хіазми) у мейозі вперше описав датський учений Ф.Янсен (1909), а генетичну сутність цього явища пояснив і назвав його кросинговером Т.Морган.

Кросинговер, або перехрест хромосом (англ.сrossing-over – перехрест) – взаємний обмін ділянками гомологічних хромосом, який відбувається під час їхньої кон’югації у профазі першого мейотичного поділу. У точках кросинговеру несестринські хроматиди гомологічних хромосом розриваються, а потім возз’єднуються, але вже в новому порядку (наприклад, материнська не з материнською, а материнська з батьківською). У результаті кросинговеру відбувається перерозподіл алелей (генетичні рекомбінації), материнський і батьківський генетичний матеріал у хромосомі перемішується, виникають хромосоми нового алельного складу. Гамети з хромосомами, які зазнали кросинговеру, називаються кросоверними,а ті, що утворилися без кросинговеру, – некросоверними. Відповідно до цього організми, які утворилися при злитті кросоверних гамет, називаються кросоверами, або рекомбінантами, інші – некросоверами, або нерекомбінантами. Кросовери поєднують ознаки обох батьків, некросовери мають ознаки одного з батьків. Число кросоверних гамет завжди менше, ніж некросоверних. Відповідно і менше кросоверів у порівнянні з некросоверами.

Нові комбінації алелей у результаті кросинговеру виникають за умови, якщо гени знаходяться в гетерозиготному стані (АВ//аb). У випадку гомозиготного стану генів (АВ//АВ або ab//ab) нові комбінації алелей не утворюються, хоч кросинговер може і відбуватися.

Частота кросинговеру – це відсоток числа кросоверів до загального числа особин у потомстві від аналізуючого схрещування. Частота кросинговеру прямо пропорційна відстані між генами: чим більша відстань, тим частіше відбувається кросинговер і, навпаки, чим ближче відстань, тим менше можливих точок кросинговеру. Частота кросинговеру для даних двох генів, за однакових умов, завжди постійна. Для інших генів цієї ж хромосоми частота кросинговеру обов‘язково інша, але теж постійна – від частин відсотка до 50 %. При частоті в 50 % і більше ознаки успадковуються незалежно. За допомогою частоти кросинговеру визначають відстань між генами в хромосомі і використовують ці дані для побудови хромосомних карт.

Морганіда – одиниця відстані між генами. Вона дорівнює відстані, на якій частота кросинговеру становить 1 %. Для визначення відстані між генами проводять аналізуюче схрещування (з рецесивною гомозиготою). Якщо, наприклад, в аналізуючому дигібридному схрещуванні одержано 17 % кросоверів від загального числа нащадків, то частота кросинговеру між відповідними генами теж дорівнює 17 %, а відстань між ними – 17 морганід.

Універсальність кросинговеру доведена на багатьох об’єктах і підтверджена цитологічно. У більшості організмів він відбувається в самців і самок. У самців дрозофіли його немає і ця обставина допомогла Т.Моргану відкрити явище кросинговеру. Кросинговер між двома генами може відбуватися не лише в одній, але і в двох (подвійний кросинговер) і навіть більшому числі точок (множинний кросинговер). Крім мейотичного, відомий мітотичний кросинговер. Гомологічні хромосоми можуть обмінюватися як ідентичними (рівний кросинговер), так і неідентичними ділянками (нерівний кросинговер).

Значення. Кросинговер порушує зчеплення генів і веде до нових комбінацій алелей у гаметах. Кросинговер – один з механізмів утворення комбінативної мінливості і, отже, має значення для еволюції.

Дата добавления: 2015-08-21