Hereditariedade autossómica

Características constantes e características variáveis nas experiências

Morgan efectuou uma série de experiências, nas quais as variáveis são os fenótipos e os genótipos das moscas presentes nos cruzamentos (Drosophila Melanogaster) e a descendência. As constantes são o meio e as condições de cultura e a metodologia utilizada para cruzar as moscas.

Resultados obtidos por Mendel vs resultados obtidos por Morgan

Inicialmente, o objetivo de Morgan, ao realizar experiencias com moscas-da-fruta (Drosophila Melanogaster), era provar que a Teoria Cromossómica da Hereditariedade de Mendel estava incorreta. O seu propósito era estudar a transmissão hereditária de características como o tamanho das asas e a cor do corpo nestes seres.

Numa primeira fase desta experiencia, Morgan cruzou uma fêmea de corpo cinzento e asas normais (homozigótica dominante) com um macho de corpo preto e asas vestigiais (recessivo). O primeiro fenótipo parental é considerado do tipo selvagem, enquanto que o segundo é denominado mutante. Deste cruzamento resultou uma descendência 100% do tipo selvagem e heterozigótica. De seguida Morgan cruzou uma fêmea de F₁ com um macho mutante, obtendo quatro fenótipos na descendência, apenas dois dos quais correspondiam aos parentais.  Assim Morgan obteve moscas: de corpo cinzento e asas normais, corpo preto e asas vestigiais, corpo cinzento e asas vestigiais e corpo preto e asas normais.

Segundo a Teoria da Segregação Independente de Mendel, os quatro fenótipos da descendência de F₂ deveriam manifestar-se na proporção de 1:1:1:1, isto é, Morgan deveria ter obtido 575 moscas de cada fenótipo. No entanto, Morgan obteve os mesmos fenótipos mas em diferentes proporções: 965 moscas de corpo cinzento e asas normais, 944 de corpo preto e asas vestigiais, 206 de corpo cinzento e asas vestigiais e 185 de corpo preto e asas normais. Com estes resultados Morgan pôs a hipótese da segregação dos genes que codificavam a cor do corpo e o tamanho das asas ser dependente.

Todavia, caso esta hipótese se verificasse, Morgan teria de ter obtido uma descendência com 50% de cada genótipo parental. No entanto, após nenhuma das hipóteses anteriormente proposta se verificarem, Morgan propôs outra na qual dizia que, os genes que determinam os caracteres da cor do corpo e do tamanho das asas estavam no mesmo cromossoma, pelo que são segregados, na maioria das vezes, em bloco. Estes genes estão ligados por um centrómero. Durante a meiose, o crossing-over ocorre, ocasionalmente, na zona de ligação dos genes responsáveis pela cor do corpo e pelo tamanho das asas, rompendo o centrómero anteriormente referido, e ocorrendo a separação dos mencionados genes. A troca de segmentos de cromossomas homólogos ocorre como se os genes estivessem localizados em diferentes cromossomas. A descendência terá os mesmo fenótipos de uma segregação que seja independente dos genes, no entanto, a proporção é diferente dado que o crossing-over na zona de ligação é menos frequente do que a segregação em blocos dos genes em causa.

Conclusões de Morgan

Após estas experiências, Morgan concluiu que todos os genes localizados no mesmo cromossoma podem transmitir-se:

 - Em conjunto, como se se trata-se de um caso de monoibridismo (Proporção 3:1);

 - Separados, devido à ocorrência de crossing-over na zona de ligação dos genes, durante a meiose.

   Caso a última opção aconteça, a segregação independente não ocorre, sendo os resultados deste cruzamento, uma exceção à segunda lei de Mendel.

     Mais tarde, Morgan fez experiências, em que estudou a cor do corpo e o tamanho dar asas, para provar a Teoria Cromossómica da Hereditariedade.

Morgan esperava obter, nos cruzamentos, um máximo de dois fenótipos (os mesmos dos que deram origem à descendência - corpo cinzento e asas normais para fêmeas e corpo preto e asas vestigiais para machos). No entanto, em alguns casos, obteve quatro: corpo cinzento e asas normais, corpo preto e asas vestigiais, corpo cinzento e asas vestigiais e corpo preto e asas normais. Este acontecimento deve-se a mutações e a recombinações genéticas.

Resultados obtidos e variabilidade intra-especifica 

As mutações são alterações bruscas no património genético causando, na maioria das vezes, a inviabilidade dos indivíduos, ou diminuindo a sua aptidão para sobreviver no meio. Por essa razão, esses indivíduos, e portanto a alteração genética, tendem a desaparecer. No entanto, em alguns casos, as mutações conferem vantagens aos serem vivos, propagando-se de geração em geração.

A recombinação genética resulta da fecundação e da meiose, durante a qual ocorre o crossing-over, que conduz à troca de segmentos de cromossomas homólogos. Desta maneira, as células-filhas irão possuir diferentes combinações da linhagem materna e paterna e, por isso, diferentes características. Estes fenómenos permitem a melhor adaptação ao meio.

A ação combinada entre mutações e recombinações genéticas deu origem novos fenótipos, sendo que Morgan obteve os correspondentes para a Drosophila melanogaster.