Herencia ligada al sexo y no disyunción en Drosophila
¡Herencia ligada al sexo y no disyunción en Drosophila!
Los cromosomas sexuales llevan no solo algunos de los genes que determinan el sexo, sino también otros genes. Los genes de ciertos caracteres están relacionados con los cromosomas sexuales en Drosophila melanogaster.
Cerca de 150 personajes ligados al sexo han sido descubiertos hasta ahora en este fructífero. El caso de Morgan de la herencia del color de los ojos en Drosophila puede explicarse más fácilmente suponiendo que el gen para el pigmento en el ojo se transmite en el cromosoma X y que el cromosoma Y no tiene un alelo de este gen.
Como ya se mencionó, Morgan (1910) descubrió entre las moscas de ojos rojos de tipo salvaje normal, un solo macho mutante de ojos blancos (recesivo). El macho de ojos blancos (w) se acopló con una hembra de ojos rojos homocigotos (WW) como se muestra en la figura 5.42.
Fig. 5.42. Un diagrama que muestra dos generaciones de la herencia de un rasgo controlado por un gen ubicado en el cromosoma X de Drosophila. El gen en este caso controla la producción de color de ojos blanco; Su alelo normal da como resultado el color de ojos rojos.
Todos los individuos F 1 eran de ojos rojos. Las hembras eran heterocigotas (Ww), mientras que el macho contenía un solo alelo (W) para el rasgo. El ojo rojo es dominante sobre el ojo blanco.
En F 2, se observó la siguiente proporción de machos y hembras:
Hembras
Homocigoto de ojos rojos (WW) = 1/4
Ojos rojos heterocigotos (Ww) = 1/4
Los machos
Ojos rojos (W) = 1/4
Ojos blancos (w) = 1/4
Un examen crítico revela una gran similitud entre la herencia del color de ojos y el cromosoma X. Sugiere que el gen para el color de los ojos debe ubicarse en el cromosoma X.
Desde la cruz, está claro que el hombre transmite su cromosoma X solamente a sus hijas, mientras que la mujer transmite sus cromosomas X a sus hijos e hijas. Por lo tanto, el hombre pasa su rasgo recesivo relacionado con el sexo (ojo blanco) al 50% de sus nietos a través de su hija y nunca a sus nietas a través de sus hijos [Fig. 5.43 (a)].
Fig. 5.43. (a) Cruz de prueba de hembra F 1 y macho recesivo de ojos blancos. Las hembras y los machos de ojos rojos y blancos se producen en proporciones iguales.
El rasgo ligado al sexo que es recesivo (w) no se expresa en las nietas debido a una condición heterocigótica. Este tipo de herencia del carácter ligado al sexo recesivo del macho P 1 al macho F 2 a través de la hembra F 1 se denomina herencia entrecruzada.
Por otro lado, si una hembra homocigótica de ojos blancos (ww) se cruza con un macho de ojos rojos (W) [Fig. 5.43 (b)] en la generación F 1, solo las hembras son de ojos rojos (Ww) y han recibido un cromosoma X (W) del padre masculino y un cromosoma X (w) portadora del padre hembra. Los machos F 1 poseen solo un (w) portador del cromosoma X de la madre y, por lo tanto, tienen ojos blancos.
Fig. 5.43 (b). La cruz recíproca de la hembra de ojos blancos y el macho de ojos rojos produce todas las hembras de ojos rojos y todos los machos de ojos blancos. Este patrón de herencia entrecruzado es típico de los genes ligados al sexo (ligados a X).
Al cruzar machos y hembras F 1, se produjeron los siguientes tipos de crías F 2 :
Hembra:
Ojos rojos (Ww) = 1/4
Ojos blancos (ww) = 1/4
Masculino:
Ojos rojos (W) = 1/4
Ojos blancos (w) = 1/4
Importancia de la herencia cruzada:
(i) Es útil para estudiar el trastorno de la enfermedad relacionado con el sexo transmitido.
(ii) La herencia cruzada establece la relación entre el gen y el cromosoma sexual.
Así, Morgan propuso la teoría del vínculo que afirma:
(i) Los genes en un cromosoma están ubicados en una secuencia lineal y la distancia entre los genes es variable.
(ii) La tendencia de los genes a permanecer unidos y expresarse en su combinación parental se debe a su presencia en el mismo cromosoma.
(iii) La fuerza del enlace está directamente relacionada con la distancia entre los genes vinculados en un cromosoma.
(iv) La combinación parental de genes vinculados permanece sin cambios durante el proceso de herencia.
No Disyunción:
A veces, los cromosomas homólogos no se separan o se separan durante la meiosis en gametos individuales. Este fenómeno se llama no disyunción. Se debe principalmente a la falta de un emparejamiento adecuado entre los cromosomas homólogos durante la metafase.
Como resultado, los centrómeros de dos cromosomas homólogos no están en el lado opuesto de la placa metafásica y los dos homólogos no apareados se separan al azar, yendo a los polos opuestos o al mismo polo. Este movimiento de ambos cromosomas sexuales durante la meiosis puede llevar a la presencia de ambos cromosomas en un gameto y ninguno en el otro.
Demostración de puentes de no disyunción:
CB Bridges (1916) encontró que en casos raros (aproximadamente 1 por cada 2000 moscas), cuando las hembras de ojos blancos se cruzaban con los machos de ojos rojos producían una progenie excepcional. Dicha descendencia era fenotípicamente como sus padres en lugar de hembras de ojos rojos y machos de ojos blancos que normalmente se esperan en tal cruz.
Bridges explicó este fenómeno sobre la base de la no disyunción de los cromosomas X en el individuo femenino. En este caso, ambos cromosomas X se mueven juntos hacia el mismo polo. El otro polo, como resultado, no logra obtener ningún cromosoma X. Dicha no disyunción con el padre hembra normal se llamará no disyunción primaria (Fig. 5.44).
Fig. 5.44. Origen de tipos excepcionales en Drosophila melanogaster a través de la no disyunción primaria de los cromosomas X en hembras de ojos blancos.
Sin embargo, en la no disyunción secundaria, se utilizaron nuevamente las hembras XXY debido a la no disyunción primaria. Cuando las hembras XXY de ojos blancos se cruzaron con machos normales de ojos rojos, produjeron aproximadamente un 4 por ciento de crías (hembras) con ojos blancos, lo que da la idea de que había un 4 por ciento de no disyunción (excepcional). Normalmente, XXY se divide en X y XY, pero la no disyunción secundaria conduce a la formación de gametos que llevan XX e Y.
Se produjeron ocho clases de descendientes, incluidos los machos XYY que demostraron ser fértiles. Los puentes bajo el microscopio identificaron la constitución cromosómica única de los individuos XO, XXX, XXY y XYY. De este modo, logró demostrar la primera correlación directa entre la herencia cromosómica y genética.
