Цитологические базы генетики
Развитие биометрических способов исследования наследственности.
Личные различия даже меж близкородственными организмами совсем не непременно соединены с различием в генетической структуре этих особей; они могут быть связанны с неодинаковыми условиями жизни. Поэтому делать заключения о генетических различиях можно лишь на основании анализа огромного числа особей. Первым, кто привлек внимание к математическим закономерностям в индивидуальной изменчивости, был бельгийский математик и антрополог А. Кэтлэ. Он явился одним из основоположников статистики и теории вероятностей.
В то время принципиальный вопрос был о способности передачи по наследству уклонений от средней количественной свойства признака, наблюдаемых у отдельных индивидуумов. Выяснением этого вопроса занялись несколько исследователей. По собственной значимости выделились работы Гальтона, который собрал данные о наследовании роста у человека. Потом Гальтон изучил наследование величины венчика цветка у душистого горошка и пришел к выводу, что потомству передается только маленькая часть уклонений, наблюдаемых у родителей. Гальтон попытался придать своему наблюдению математическое выражение, положив начало большой серии работ по математико-статистическим основам наследования.
Последователь Гальтона К. Пирсон продолжил эту работу в более широких масштабах. Более серьезное и ставшее классическим исследование вопросов, поднимавшихся Гальтоном и Пирсоном и их последователей, было выполнено в 1903 -1909 гг.
В. Иоганнсеном, обратившим основное внимание на исследование генетически однородного материала. Исходя из полученных анализов, Иоганнсен дал чёткое определение генотипа и фенотипа и заложил базы современного понимания роли индивидуальной изменчивости.
В 70 - 80-х годах XIX в. Были описаны митоз и поведение хромосом во время деления клеточки, что навело на мысль, что эти структуры ответственны за передачу наследственных потенций от материнской клеточки дочерним. Деление материала хромосом на две равные частицы свидетельствовало в пользу гипотезы,что конкретно в хромосомах сосредоточена генетическая память. Исследование хромосом у животных и растений привело к выводу, что каждый вид животных существ характеризуется строго определенным числом хромосом.
Открытый Э. Ван Бенедоном (1883) факт, что число хромосом в клеточках тела вдвое больше, чем в половых клеточках, можно объяснить: поскольку при оплодотворении ядра половых клеток соединяются и поскольку число хромосом в соматических клеточках остается константным, то неизменному удвоению числа хромосом при последовательных осеменения обязано противостоять процесс, приводящий к сокращению их числа в гаметах ровно вдвое.
В 1900 г. независимо друг от друга К. Корренс в Германии, Г. Де Фриз в Голландии и Э. Чермак в Австрии нашли в собственных опытах открытые ранее закономерности и, натолкнувшись на его работу, вновь выпустили ее в 1901 г. Эта публикация вызвала глубочайший энтузиазм к количественным закономерностям наследственности. Цитологи нашли материальные структуры, роль и поведение которых могли быть однозначно соединены с менделевскими закономерностями. Такую связь усмотрел в 1903 г. В. Сэттон - юный сотрудник известного американского цитолога Э. Вильсона. Гипотетические представления о наследственных факторах, о наличии одинарного комплекса факторов в гаметах, и двойного - в зиготах получили обоснование в исследованиях хромосом. Т. Бовери (1902) представил подтверждения в пользу роли хромосом в процессе наследственной передачи, показав, что обычное развитие морского ежа может быть лишь при наличии всех хромосом.
Установлением того факта, что конкретно хромосомы несут наследственную информацию, Сэттом и Бровери положили начало новому направлению генетики - хромосомной теории наследственности.