En el siglo XIX, especialmente en la segunda mitad del siglo, la citología alcanzó un desarrollo sin precedentes: A. Weismann propuso por primera vez la idea de estudiar la herencia a nivel celular, negó categóricamente la herencia adquirida y propuso la teoría de la continuidad del plasma germinal; O. Hertwig estudió la fertilización de los erizos de mar y confirmó que las células animales sufren meiosis durante la gametogénesis. W. Roux propuso la idea de la división equitativa del material genético en 1883; Sutton y Montgomery demostraron la continuidad de los cromosomas. Sutton señaló: "Los cromosomas de los padres paternos y maternos están conectados en pares y separados entre sí durante la meiosis, que es la base material de la herencia mendeliana"; Boveri estudió la fertilización de los nemátodos y confirmó la individualidad de los cromosomas sexuales. Creía que la mitad de las células de un óvulo fecundado procedían del padre y la otra mitad de la madre. Esto es lo que predijo E.B. Willson: "Las células se producen continuamente a través de la división, y los fenómenos genéticos son el resultado de esta continuidad".
La hipótesis cromosómica de estos resultados citológicos no fue reconocida ni apoyada durante el período de 1903. hasta 1910, muchos genetistas se oponen. Batson es uno de ellos. El fenómeno de ligamiento fue descubierto por primera vez por Batson en 1906 durante la hibridación de guisantes de olor. Aunque habían pasado tres años desde que propuso la teoría de los cromosomas en ese momento, ante el fenómeno de la cadena, no solo propuso términos de exclusión y cita, sino también "¡aprecia tus excepciones!" logrado.
Más tarde, Morgan hizo aportaciones decisivas a la teoría cromosómica.
La teoría cromosómica proviene principalmente de hechos observados en citología. Morgan descartó esto como especulación "especulativa", exigió pruebas más directas y declaró que nunca aceptaría tal teoría sin una base experimental.
En opinión de Morgan, reconocer que un rasgo está controlado por un "gránulo" y que el gránulo está ubicado en un cromosoma único y distinto tiene sus raíces en sus antecedentes de pensamiento evolutivo. Significa negar su sistema conceptual original. . Ahora parece que antes de 1910, los evolucionistas, como embriólogos, mantenían una actitud negativa hacia la teoría de la preformación y la teoría de las partículas en las que insistían los citólogos. Aunque el debate entre preformación y evolución aparentemente se resolvió hace 100 años, con el triunfo de esta última, los embriólogos son demasiado sensibles a cualquier rastro de preformación.
Por supuesto, la teoría de partículas original de la herencia tenía el inconveniente de la simplificación. No fue hasta 1909 que W. Johannsen propuso los conceptos de genotipo y fenotipo. Antes de esto, los teóricos de las partículas tuvieron que discutir la herencia a partir del pensamiento prefabricado de correspondencia uno a uno entre factores genéticos y rasgos biológicos. Es decir, aunque la teoría del villano fue ignorada durante mucho tiempo, la huella de que el genotipo es un fenotipo reductivo no ha desaparecido.
¿Por qué Morgan se convirtió rápidamente en el principal defensor de la teoría cromosómica y en el proveedor de una serie de poderosas evidencias? En 1904, el citólogo estadounidense Wilson lo invitó a la Universidad de Columbia. Como amigos y colegas, sus oficinas estaban separadas por una pared, con intermediarios de estudiantes que estudiaban la herencia cromosómica en moscas de la fruta e insectos. El trabajo de Wilson aquí influyó profundamente en Morgan.
En 1908, Morgan introdujo moscas de la fruta para establecer un laboratorio de moscas de la fruta como material experimental genético. En mayo de 1910, se descubrió una mosca macho con ojos blancos, que inmediatamente se apareó con una mosca hembra normal con ojos rojos. Los resultados de F1 son todos ojos rojos, lo que indica que los ojos blancos son una mutación recesiva. En la F2 producida por el apareamiento de un hermano y una hermana F1, los ojos blancos se limitan a los machos de la mosca de la fruta, lo que indica que el parpadeo está genéticamente relacionado con el género. Retrocruzó moscas macho de ojos blancos con moscas hembra de ojos rojos F1, y los resultados mostraron que las moscas hembra también pueden tener ojos blancos. Luego, cuando se cruzan moscas hembra de ojos blancos y moscas macho de ojos rojos, se produce el fenómeno de que todas las moscas macho tienen ojos blancos y todas las moscas hembra tienen ojos rojos. Llamó a este fenómeno la herencia cruzada de madre elefante, padre elefante e hijo.
La herencia de rasgos difiere según el género. Se trata de un fenómeno nuevo que los guisantes monoicos de Mendel no podían expresar, pero que le recordó a Morgan las investigaciones sobre los cromosomas sexuales de principios de siglo.
Después de 1891, H. Henking descubrió y nombró el cromosoma X que contiene heterocromatina en las células testiculares de insectos hemípteros.
1902 (C.E. McClung) vinculó los cromosomas con el género de los insectos; Wilson (1905) estudió hemípteros y ortópteros y creía que el género está determinado por los cromosomas sexuales. En particular, N.M. Stevens descubrió el mecanismo de determinación del sexo en Drosophila.
A partir de los resultados de la citología se pudo concluir que el gen estaba situado en el cromosoma X, pero Morgan aún dudaba. La razón principal es que, frente a resultados experimentales complejos, la perspectiva evolutiva todavía afecta el pensamiento de Morgan sobre la visión prefabricada que no se basa en "la gente pequeña y la vitalidad". Le resultaba difícil creer que los cromosomas fueran "partículas" que pudieran controlarlo todo fundamentalmente.
Los resultados de la hibridación de Morgan con la mosca de la fruta contradicen la investigación británica sobre el mecanismo de determinación del sexo de polillas y aves. Este paralelismo resultó ser sólo una prueba más de que los genes se encuentran en los cromosomas.
Drosophila tiene sólo ocho cromosomas y presenta una variedad de rasgos individuales. Le preocupaba que muchos rasgos estuvieran contenidos en el mismo cromosoma y se volvieran "mendelianos" con él. La cantidad de cromosomas varía ampliamente entre especies, lo que lo lleva a pensar que los cromosomas pueden no ser la matriz que controla todos los rasgos.
Pensamiento científico meticuloso y espíritu escéptico precioso! Cuando nuevas investigaciones le despertaron a estos problemas, nació el famoso artículo "Herencia restringida por sexo en Drosophila", que fue la primera vez en genética que genes específicos estaban vinculados a cromosomas específicos.
Sin embargo, fue la investigación clásica de Briggs, colaborador de Morgan, la que demostró directamente la teoría cromosómica. Cuando repitió el apareamiento de moscas hembras de ojos blancos y moscas macho de ojos rojos, encontró aproximadamente 1/2000 de la descendencia de excepción primaria, es decir, la "transmisión directa de rasgos" en la que las hembras son más maternales y los hijos son más paterno; luego combinó las moscas hembras primarias anormales de ojos blancos con moscas macho normales de ojos rojos y se encontró una mayor frecuencia (4%) de anomalías secundarias. Briggs planteó la hipótesis de que la mosca hembra primaria anormal de ojos blancos tiene cromosomas anormales XXY (es decir, el cromosoma X no se separó durante la primera etapa de la meiosis materna y entró en el óvulo fertilizado junto con * * *. Los 4 gametos que formó). diferente de los 2 gametos del padre normal. La combinación dio como resultado 8 descendientes con diferente vista, sexo, fertilidad y vitalidad, el 4% de los cuales fueron anomalías secundarias transmitidas directamente. Briggs también comprobó los cromosomas sexuales de estas moscas uno por uno y los resultados quedaron completamente confirmados. Este estudio demuestra de forma intuitiva y convincente que los cromosomas son los portadores de genes.
El nacimiento de la teoría genética cromosómica es la cristalización de la citología y la genética, que declara la madurez de la citogenética. Como dice Miller, "sentó las bases de toda la genética moderna". Morgan también ganó el título en 1933, en el centenario del nacimiento del Nobel. El Comité Nobel creía que "sin la investigación de Morgan, no habría genética humana ni eugenesia humana". El rápido desarrollo de la genética ha demostrado que esta evaluación en aquel momento estaba lejos de ser suficiente. Como dijo el historiador científico E. Mayr en 1984: "La aceptación de la teoría cromosómica de la herencia no es de ninguna manera el fin de la investigación cromosómica, sino un signo de una nueva era en la investigación cromosómica".