У разі партеногенезу або спадкування при поліплоїдії успадковані ознаки передавалися через ядерні структури - хромосоми. Відмінності полягали лише в тому, скільки таких хромосом є у клітинці і чи отримує організм їх від обох батьків або лише від 1-го. Але, крім того, існує ще особливий тип передачі успадкованих ознак - не через ядро, а через цитоплазму клітини. У даному випадку говорять про нехромосомной, або цитоплазматичної спадковості. Більш принципові випадки нехромосомной спадковості - це спадкування пластид і мітохондрій.

Рослинні клітини містять особливі органели, так звані пластиди, які мають свою кільцеву хромосому і плодяться поділом. Якщо клітинка втратила пластиди, то вона не здатна утворити їх заново. Приміром, традиційно евглена зеленувата містить близько 100 хлоропластів. При вирощуванні евглени в темряві її хлоропласти не діляться, у той час як самі одноклітинні продовжують ділитися. У результаті цього процесу виникають евглени, що не мають хлоропластів. У таких евглена новітні хлоропласти не утворюються.

Пластиди традиційно передаються з яйцеклітиною, але не передаються зі спермою, фактично позбавленими цитоплазми. (Але є і виключення, наприклад, спермін герані містять цитоплазму і пластиди).

Ясно, що успадкування пластид підпорядковується особливим правилам. Цей тип спадкування був описаний німецькими вченими, (перевідкрили закони Менделя) ще в 1908 р. при дослідженні передачі в спадщину ряболиста у рослин. Роздивимось цей приклад найбільш ретельно.

Ряболисті рослини складаються з клітин з нормальними пластиду, що містять хлорофіл і мають зеленуватий колір, і з клітин з мутантними пластиду, які не містять хлорофілу і мають білосніжний колір. Листя таких рослин "строкаті", тобто складаються з ділянок з різним забарвленням, від чисто зеленуватою до чисто білосніжною. Часто одна гілка такого рослини несе зеленуваті листя, а інша - білосніжні. Уявіть собі один факт про те, що самі по собі білосніжні листя не могли б вижити, тому що в них не йде процес фотосинтезу. І навіть не треба і говорити про те, що але на ряболисті рослин вони виживають, і на гілках з такими листами навіть можуть розвиватися квіти, тому що вони отримують поживні речовини від звичайних частин рослини.

Пластиди успадковуються лише по материнській лінії (рис. 116). Так як пилкові клітини не містять пластид, то, наприклад, при запиленні квітки звичайного зеленуватого рослини пилком рослин, розвинулися на гілках з зеленуватими або з безбарвними листям, все одно виходять модифікації з нормальними пластиду, тобто з фенотипом материнської рослини.

Тими ж рисами, що і пластиди, мітохондрії володіють, мають свою ДНК. Мітохондрії сперматозоїда при заплідненні не потрапляють всередину клітини або руйнуються в ній. Так що всі мітохондрії організм отримує від мами. Оскільки переважна більшість клітин еукаріот містять мітохондрії, Нехромосомна спадковість - буденне явище. Цей тип спадковості залежить від 2-ох причин: по-1-х, від вдачі розподілу даних мітохондрій по дочірнім клітинам при розподілі материнської клітини, по-2-х, від параметрів генів, які локалізовані в ДНК пластид або мітохондрій. Всі давно знають те, що наприклад, в одну з дочірніх клітин може потрапити більше мутантних пластид, а в іншу менше або не потрапити зовсім. Всім відомо про те, що в підсумку нащадки цих дочірніх клітин будуть володіти різними ознаками.

У ряді випадків показано, що хромосомна спадковість і Нехромосомна можуть комбінуватися, даючи складні випадки спадкування ознак. Справа в тому, що не всі білки, потрібні для функціонування мітохондрій, закодовані в їх ДНК. Велика частинатаких білків (до 90%) закодована в ядерній ДНК клітини. Ті ознаки мітохондрій, які закодовані в хромосомах ядра клітини, успадковуються за законами Менделя, а ті ознаки, які закодовані в ДНК самих мітохондрій, успадковуються (спільно з самими мітохондріями) з цитоплазмою яйцеклітини, тобто по материнській лінії.

У мікробів теж є генетичний матеріал (плазміди), який не пов'язаний з їхньою єдиною хромосомою.

Наприкінці XIX століття біологи витратили багато праці, щоб спочатку довести, що носієм спадковості є ядро ??клітини, а потім конкретизувати це твердження і довести хромосомну теорію спадковості. Противники даної точки зору пробували довести, що спадкові ознаки передаються через цитоплазму клітини. У даній дискусії було придумано і проведено багато тестів і теорій. Проводилась пересадка ядер з одних клітин в інші, видалення окремих хромосом з яйцеклітин і т.д. У результаті хромосомна теорія перемогла, а думка цітоплазматіческоі спадковості, хоча не була відкинута на сто відсотків, але животіла. Але в крайні десятиліття ХХ століття було показано, що такі принципові органели, як пластиди і мітохондрії, мають свій генетичний матеріал і передаються в дочірні клітини з цитоплазмою.

Таким чином, були визначені межі застосування кожної з, на 1-ий погляд, інших теорій, після цього вони зайняли в генетиці свої законні місця.

Увага! Інформація на веб-сайті призначена лише для освітніх і наукових цілей.