Открытые Менделем закономерности наследования признаков предполагали существование дискретных наследственных факторов, определяющих тот или иной фенотип. Однако что представляют собой эти факторы, в каких структурах клетки они локализованы, как влияют на развитие признаков, долгое время оставалось неизвестным. Изучение мейоза и митоза показало, что поведение хромосом при образовании гамет и оплодотворении полностью соответствует гипотетическому поведению абстрактных факторов наследственности, существование которых постулировал Мендель. Отсюда был сделан вывод, что материальным носителем этих факторов являются хромосомы, те. была сформулирована хромосомная теория наследственности.

В семидесятые-восьмидесятые годы XIX века Э. Страсбургер у растений и В. Флемминг у животных описали деление клетки, которое сейчас мы называем митозом. Структурные элементы, обнаруживаемые в ядре при делении, в 1883 г. В. Вальдейер назвал хромосомами.

Первые свидетельства в пользу того, что именно хромосомы являются носителями наследственных факторов, были получены в цитологических и эмбриологических исследованиях на рубеже XIX и XX столетий. Особенно большое значение для формирования представлений о роли хромосом в наследственности имеют работы крупного немецкого эмбриолога Т. Бовери (1862—1915). Он первым установил, что у каждого вида животных и растений число и форма хромосом постоянны и по этим признакам виды отличаются друг от друга. Ему также принадлежит мысль о том, что в период интерфазы хромосомы не исчезают, не рассыпаются на зерна хроматина, но сохраняют свою индивидуальность. В изящных экспериментах с развивающимися яйцами морских ежей Т. Бовери показал, что свойства организма определяются содержащимися в ядре хромосомами, а не цитоплазмой.

Например, при оплодотворении яйца морского ежа двумя сперматозоидами в первом делении дробления формируются три или четыре полюса. В результате образуются бластомеры, содержащие разное число хромосом, но только те из них, которые имеют полный набор хромосом, могут дать начало нормальным личинкам. Из этих экспериментов следует, что во-первых, именно хромосомы, а не цитоплазма, определяют развитие личинок, а во-вторых, что хромосомы качественно различны, то есть отличаются друг от друга не только по внешнему виду, но «...и по внутреннему наследственному составу». В пользу теории индивидуальности и качественного различия хромосом свидетельствовало и обнаружение половых хромосом. К. Маккланг, Э. Вильсон, У. Сэттон и др. обнаружили у самцов разных видов насекомых непарную хромосому, которая попадает только в половину сперматозоидов. К. Маккланг первым предположил, что эта непарная хромосома связана с определением пола. Связь между хромосомами и полом была четко доказана работами Э. Вильсона, в которых он описал два способа хромосомного определения пола у насекомых.

В первом случае самки имеют две половые, так называемые Х- хромосомы, а самцы только одну. Во втором случае у самок выявляются две Х-хромосомы, а у самцов - одна Х-хромосома и одна очень мелкая, так называемая Y-хромосома. Позднее половые хромосомы были обнаружены и у других животных. Т. Морган и Р. Гольдшмидт независимо друг от друга предположили, что гены, определяющие развитие пола, должны находиться в половой хромосоме. Разные типы хромосомного определения пола описаны ниже. Современное состояние вопроса о генетическом контроле детерминации пола анализируется в нашей статье. В данной главе мы рассмотрим основные экспериментальные доказательства идеи о том, что наследственные факторы (гены) расположены в хромосомах.

- Читать далее "Клеточный цикл. Хромосомы в ходе клеточного цикла. Митоз и фазы митоза."