欢迎访问 懂农资网!权威农资专家解读,让你更懂农资!

蝗虫染色体多少条

2024-02-08 投稿人 : 懂农资网 围观 : 939 次

  这篇文章内容会给广大农资人分析“蝗虫染色体多少条”的内容进行讲解,期望对各位有一些帮助,还等什么,快收藏吧!

  根据目前的研究结果,20种蝗虫中锥头蝗科2种负蝗虫的染色体数为2n()=18+XO=19(即19),其余为2n()=22+XO=23(即23)。


好文探索:他一生只发表三篇生物论文,却作出了重要贡献


  在20世纪初的几十年,摩尔根(ThomasHuntMan)从一个坚定的反孟德尔、反染色体学说、反自然选择的胚胎学家,变成为伟大的遗传学家,统一了染色体学说和遗传学,把遗传学,甚至生物学建立在了坚实的物质基础上。(详见《“错误”观念也有用:摩尔根和现代遗传学的起源》)这一转变的关键在于染色体学说的逐步建立,来自一位著名却也知之甚少的学者的贡献——萨顿(WalterStanboroughSutton,1877-1916)。

  摩尔根因遗传学的杰出贡献获得了1933年诺贝尔医学或生理学奖,这也是诺奖第一次颁给遗传学——那时候还显得没什么用处的研究领域。摩尔根的伟大之处,不仅在于做出了某种科学发现而获得诺奖(诺奖获得者中的历史贡献也差别巨大),更是在于建立了新的研究范式,也就是他自己所希望的“新生物学”。

  在众多的前范式阶段的遗传理论中,摩尔根把孟德尔-染色体学说建立为整个遗传、发育、演化的基础,从观念到研究方法开创了新范式,引发了真正的科学革命。 摩尔根并不是最先复兴、再发现孟德尔定律的人,同样也不是染色体学说的提出者。相反,他是这些理论的反对者,这是科学史上非常有意思的**。

  现代遗传学的建立,其核心的证据来自于染色体学说的相关研究。没有染色体的细胞学证据,遗传学理论、孟德尔因子将永远停留在假想、臆断的层面。

  相比摩尔根,染色体学说的提出者显得不那么有名气,多限于细胞学圈子内部,大多数人不怎么了解。为了更好地理解染色体学说这一关键发现,需要重新介绍一下这些了不起的科学家。

  染色体遗传理论(Thechromosometheoryofinheritance)又叫“Sutton-BoveriTheory”(萨顿-鲍威尔理论),这两个人分别是美国生物学家萨顿(WalterSutton)和德国细胞学家鲍威尔(TheodorBoveri)。鲍威尔生前作为细胞学家一直活跃在学术领域,而萨顿则销声匿迹了。

  萨顿是少有的只发表了少数论文,却产生了重要影响的生物学家。实际上,他在生物学领域发表的论文一共只有三篇。

  1903-1904年,两个人独立提出了染色体是遗传因子实体的想法。鲍威尔是圈内有名的大人物,而萨顿只是刚毕业的一个研究生,学术地位差异巨大。

  萨顿作为一颗冉冉升起的新星,年纪轻轻就发表了有重要影响的论文,可在逐渐成为生物学前沿的遗传学领域里,他之后再也没有建树。为什么他就销声匿迹了,以至于我们现代的生物学教学中,提到染色体学说,只能说一句“萨顿提出了染色体学说”,就再也无话可说了。

  萨顿去哪了事实上,他度过了不凡的一生。

  1877年,萨顿出生于纽约州乌蒂卡的一个农民家庭,他在七个孩子中排行第五。

  1886年全家搬到了堪萨斯州的罗塞尔。萨顿从小心灵手巧,擅长修理,发明创造,照相机都是自己做的,这一特征贯穿萨顿一生。

  1897年,他们全家移居堪萨斯城,萨顿随后进入到堪萨斯大学,学习工程学,在这里充分施展了他在机械工程上的天赋。大学期间萨顿还参加了堪萨斯大学的篮球队,教练是发明篮球运动的詹姆斯·奈史密斯(JamesNai**ith)。

  A:后排左三为萨顿,抱篮球者为教练、篮球之父奈史密斯。B:沃尔特·萨顿。

  大学第一年的暑假,萨顿家中很多人得了伤寒,他的一个弟弟因病去世,这对萨顿心灵产生了深刻的冲击。回到大学后,萨顿转入了生物系,打算日后从医。

  堪萨斯大学一位重要的细胞学家麦克朗(ClarenceE。McClung)正在等着他。

  麦克朗研究直翅目昆虫,是这一领域的先驱。几年后萨顿成为了麦克朗的第一个研究生,那时的麦克朗也是青年才俊,只比萨顿大7岁,两人建立了深厚的友谊。

  1899年,萨顿在跟家人田间散步的时候,看见成千上万的蝗虫爬满了麦子,就收集了一些蝗虫。1900年,在麦克朗实验室,萨顿发现了这种直翅目的笨蝗(Brachystolamagna,magna有巨大的意思)有着巨大的染色体,用他的话来说“我发现这家伙的细胞是我见过的最大的,这要是真的,我们实验室要出点小名了”。

  这一年萨顿发表了第一篇硕士研究论文“ThespermatogonialdivisionsofBrachystolamagna”。

  读研时期,萨顿所在的麦克朗实验室做出了很多重要贡献。

  有意思的是,之所以叫X染色体,就是因为麦克朗习惯这么标记这条染色体。

  然而对于X染色体如何决定性别,麦克朗和萨顿一开始却搞错了。

  蝗虫的染色体虽然大,但是只有雄性蝗虫的输精管中产生**的减数**过程较易观察,而蝗虫雌性减数**研究起来困难重重。因为减数**会停滞在第一次**前期,直到产卵后迅速完成**,而且当时还没有完善的制备雌性蝗虫减数**细胞的技术,成熟技术要到很多年后才发展出来。

  因此这一时期,研究人员很难观察到雌性蝗虫细胞**过程。这让萨顿在染色体数量统计上就犯了不小的错误。

  雌性蝗虫有24条染色体,萨顿数成了22条。这个后果算比较严重的,误导了他的导师麦克朗。

  因为他们之前已经数清楚了,雄性蝗虫是**染色体(22+X),没有Y染色体,所以麦克朗推断,X染色体是决定雄性的。推断倒是合理,可惜萨顿的确数错了,对染色体决定性别的关系就彻底搞反了。

  不过现在来看,这也没什么大不了的,在1900年代,细胞学的观察与记录手段还非常原始,想研究染色体这样微小、形状又复杂的细胞内形态结构是非常难的。细胞生物学与其说是严谨的科学,不如说是高超的艺术。

  不仅蝗虫,人的染色体数目就被长期误传,德国细胞学家冯。范尼沃特(H。

  vonWinniwarter)在1907年最早报道了人的全部染色体数目为47条:23对+X染色体。随后又有人数出24对,48条染色体,直到1960年代经典教科书中仍然写着人有48条染色体。

  所以萨顿数错雌性蝗虫染色体数目其实算是常规操作。染色体与性别的关系,在随后几年由布林马尔女子学院的奈特·史蒂文斯(tieM。

  Stevens)搞清楚了,她研究了大量同类的昆虫,并且确定了果蝇中的Y染色体,这些都对摩尔根统一孟德尔-染色体理论有重要帮助。

  根据对蝗虫的观察,萨顿敏锐地指出,染色体数目显然少于生物体性状对应的因子数,所以因子应该存在于染色体之上。

  并且根据已经形成的染色体学说中的一些基本观点,他认为同源染色体中成对的染色体,一个来自于父方,一个来自于母方。减数**中,同源染色体的移动和分布,与纺锤体牵引有关系。

   萨顿也有猜错的时候,比如他认为减数**中,染色体数量减半发生在第二次**,第一次**是个相等的**。

  以上这些日后被证实为正确的观点,萨顿都是基于观察、猜测提出的。

  而且,在科学上没有什么是终极 。

  这些染色体学说理论的早期形态,一方面体现了萨顿了不起的洞察力,一方面又提醒我们反复思考——这种通过臆断,不能被检验的观点,即便幸运地说对了,我们是否就一定要相信呢这也正是摩尔根当初反对染色体学说的根本原因。

  (关于摩尔根最终如何接受染色体理论,详见《“错误”观念也有用:摩尔根和现代遗传学的起源》)。

  1903年萨顿研究生毕业,在麦克朗的建议下,萨顿来到了哥伦比亚大学,师从细胞生物学家艾德蒙德·威尔森(EdmundBeecherWilson)。一年后,摩尔根也来到了哥伦比亚大学。

  威尔森很快就发现了萨顿的研究天赋,颇为欣赏。在这里,萨顿发表了他最重要的论文Thechromosomesinher**ity(1903,Biol。

  Bull)。另一位德国细胞学家鲍威尔在1904年,也独立提出了染色体遗传理论。

  巧合的是,鲍威尔的妻子奥格雷迪(MarcellaOGrady)是威尔森的学生,算起来萨顿与鲍威尔辈分拉平了,有了另外一层关系。

  威尔森日后(1925年)把染色体学说称之为“Sutton-BoveriTheory”。

  萨顿的染色体遗传文章是非常重要的里程碑式论文,人们称之为解释了“黄狗为什么是**的(WhytheYellowDogisYellow)”。摩尔根的学生,绘制了第一条染色体遗传图谱的阿尔弗雷德·斯特蒂文特(Alfr**H。

  Sturtevant)说:“萨顿论文一出,这一阶段的历史就算落下帷幕。”。

  1903年的夏天,正在研究事业蒸蒸日上的时候,萨顿去了堪萨斯油田当了一名工头,彼时伟大的遗传学家摩尔根还要在5年之后才开始养果蝇。

  去当工头的具体原因已无可考,可能是由于经济原因吧。据同实验室的人后来回忆,萨顿当时还在计划新的论文,最终却没能发表,也没有完成博士学位。

  离开研究领域的萨顿,又发挥了精湛的机械技术和热爱发明的本领,解决了很多油田上的技术难题。据工友回忆,萨顿发明了深井钻探起重装置,改进高压油气技术。

  人才就是这样走到哪里都能做出与众不同的贡献。

  在工地干了两年活之后,萨顿攒了足够的钱,回到了哥伦比亚大学医学院(ColumbiaCollegeofPhysiciansandSurgeons),又过了两年,于1907年获得了医学博士学位,此后他成为了一名优秀的外科医生,实现了当年从医的愿望。

  1909年萨顿回到了家乡堪萨斯城,开设诊所。他心灵手巧,最擅长整形外科,矫正儿童先天畸形,名声卓著。

  在萨顿当医生的第二年,摩尔根发现了那个著名的白眼果蝇突变体。

  一战中,在法国带领医疗队的萨顿。

  再后来萨顿加入美国陆军医疗服务预备队(Unit**StatesArmyM**icalReserveCorps)成为一名中尉。1915年,萨顿带领医疗队来到一战中的法国朱利(Juilly),领导战地**工作。

  这个离前线几十公里的战地**是一所16世纪神学院临时改建的,几乎没有任何现代设备,萨顿在这里又发挥了他高超的医术和同样高超的发明创造力,搭建了一个简易的X射线扫描装置,用来定位身体里的子弹和碎片。萨顿领导的医疗队救助了大量前线撤下的伤员,朱利小镇也成了一个救治伤员的中心。

  在战地**期间,萨顿目睹了战争的残酷,送来的伤员往往不是被子弹打伤,而是被炸碎的战友的尖锐骨头碎片所伤。萨顿记录了当时的真实情形,还拍了很多照片。

  1916年回到美国后,有出版社想出版这些内容,与萨顿签了出版合同,但很遗憾,这一愿望没能实现。在连续进行了几台阑尾炎手术之后,萨顿自己也因为阑尾破裂病倒了,手术后医治无效,于11月6日去世,年仅39岁。

  伟大的外科医生治病救人无数,却没能救治自己。

  萨顿一生短暂,却处处精彩,无论研究科学,还是从医从军,甚至油田当工头都做出了杰出的贡献。

  非常可惜的是,我们没能看到提出染色体学说的萨顿续写细胞学的新篇章。萨顿中断生物学研究,可能是为了赚钱攒够医学院的学费,对于自己的染色体研究工作,萨顿应该是充满了热爱的。

  看到一些新进研究的结果,他还会跟学生讲:看,这些我的论文里都讲过了。

  Sturtevant,A。

  H。,1965AHistoryofGeics。


精选问答:


  1、马蛔虫的性别由什么决定?

  性染色体决定性别 这个是高中生物内容,大家应该耳熟能详,主要有XY型和ZW型。

其中XY型就是和人类一样,雌性为同配性别有两条X,雄性为异配性别XY,哺乳动物、某些鱼类和两栖类以及双翅目昆虫都是这种类型。XY型性别决定有一种特殊形式即XO型性别决定,比如蝗虫,雌蝗虫为同配性别只产生一种含X染色体的卵子,雄蝗虫为异配性别,只含有一条X染色体而无Y染色体,产生两种**,一种只含一条X染色体,一种不含性染色体。而ZW型正好相反,雄性为同配性别,有两个Z,雌性为异配性别ZW,鸟类、鳞翅目昆虫、某些鱼类、某些两栖类以及某些爬行类属于该类型。ZW型性别决定也有一种特殊形式即ZO型性别决定,雄性为同配性别,有两条相同的Z染色体,只产生一种含染色体的**,雌性为异配性别,只含有一条Z染色体而无W染色体,产生两种卵子,一种只含一条Z染色体,一种不含性染色体。染色体的单双倍数决定性别 我们常见的蜜蜂这样的膜翅目昆虫属于此种类型,雄蜂由未受精的卵发育而成,只具有单倍体的染色体数,雌蜂由受精卵发育而来,具有2倍的染色体数。性染色体与常染色体的比例决定性别 我们的明星实验动物果蝇的性染色体有X和Y两种,看起来和人类差不多,但在果蝇中X染色体的数目与常染色体(AA)之间的比例才是性别决定的关键。XX:AA为1:1时为雌蜂,XX:AA为1:2为雄峰,Y染色体在**发育中有重要意义,但在早期的性发育中并不重要。多基因决定性别 这种类型性别不仅仅由性染色体决定,在常染色体上也含有次要的性别决定基因。有人指出雌雄异体鱼类的性别决定包含多个基因,当决定雄性的基因总量超过决定雌性基因的总量时,合子将是雄性,反之亦然,大开眼界吧?剑尾鱼和多种罗非鱼就属于这种性别决定类型。性反转 性反转是指在一定条件下雌雄个体相互转化的现象,常见于鱼类中。比如:黄鳝的性腺,从胚胎到性成熟是卵巢,产卵后的慢慢转化为精巢,每条黄鳝一生都要经历雌性两个阶段。除了这种固定模式的性反转,老的雌鳗鱼有时会转变为雄鱼,成熟的雌剑尾鱼会出其不意的变成雄鱼,吓一跳吧?毁三观有木有? 环境条件决定性别(environmental ** determination, ESD) 我们现在重点来介绍一下由环境来决定性别的情形和最近发现的相关分子机理。性别靠发育的早期阶段的某一时期的温度、光照或营养状况等环境条件来决定的情形称为环境条件决定性。

  2、蝗虫的卵繁殖在水里就会变成鱼吗?

  蝗虫的卵繁殖在水里不会变成鱼。蝗虫的卵是通过产卵的方式进行繁殖,而不是通过变成鱼来繁殖。

  蝗虫的卵是通过产卵的方式进行繁殖的。蝗虫母虫会选择适合的环境,将卵产在土壤或植物上,经过一段时间后,卵会孵化成幼虫。幼虫经过一系列的发育阶段,最终成长为成虫。这是蝗虫的一种常见的繁殖方式。