5. Мендель вел точный количественный учет каждой пары альтернативных признаков в ряду поколений. Математическая обработка позволила выявить статистические закономерности.

Первый закон Менделя. Единообразие гибридов первого поколения. Для моногибридного скрещивания Мендель взял чистые линии гороха, различающиеся цветом семян (горошин), и провел перекрестное опыление. Для этого он, предварительно удалив на цветках одних растений тычинки, с помощью кисточки поместил на пестики пыльцу с тычинок других растений. После этого каждый цветок накрывался колпачком, чтобы исключить попадание другой пыльцы.

В то время как родительские формы — их обозначают Р (<лат. parens родитель) — имели семена желтого и зеленого цвета, все растения первого поколения гибридов F1 (<лат. filii дети) оказались с желтыми семенами. Явление преобладания признака одного из родителей Мендель назвал доминированием (<лат. dominans господствующий), а преобладающий признак — доминантным. Аналогично при других скрещиваниях гладкая форма семян доминировала над морщинистой, а пазушное расположение цветков — над верхушечным. Признак второго родителя подавлялся доминантным признаком, поэтому и был назван рецессивным (<лат. recessus отступление).

Полученная при моногибридном скрещивании закономерность названа первым законом Менделя: при скрещивании двух организмов из разных чистых линий, отличающихся по одной паре альтернативных признаков, все первое поколение гибридов окажется единообразным и будет нести признак одного из родителей.

Схема моногибридного скрещивания у гороха

Позднее генетики установили, что явление доминирования широко распространено при наследовании признаков у всех животных, растений и грибов.

Второй закон Менделя. Расщепление признаков во втором поколении. Для исследования свойств гибридов первого поколения Мендель уже не подвергал их перекрестному опылению. Для того чтобы выявить скрытые качества каждой особи в отдельности, он размножил их обычным для гороха способом — самоопылением. Во втором поколении гибридов (F2) 3/4 растений имели желтые семена, а 1/4 — зеленые. В разделении второго поколения гибридов по признакам и заключается второй закон Менделя: гибриды первого поколения при размножении расщепляются, в их потомстве четверть составляют особи с рецессивным признаком, а три четверти — с доминантным.

Рецессивный признак среди гибридов в F1 не исчезает, а только подавляется, с тем чтобы вновь проявиться при расщеплении в F2. Это значит, что существует материальный носитель этого признака. Таким образом, из закономерностей расщепления, обнаруженных Менделем, следует основополагающий вывод: в организмах существуют дискретные материальные носители наследственной информации; Мендель называл их факторами, или задатками. Впоследствии эти факторы были названы генами.

Гомозиготные и гетерозиготные особи. Для того чтобы выяснить, какие признаки будут проявляться у гибридов далее, Мендель продолжил самоопыление для получения последующих поколений (F3 , F4...). В результате проявились определенные закономерности. Выяснилось, что половина растений второго поколения (1/4 с доминантным и 1/4 с рецессивным признаком) далее не расщеплялась. Другая половина особей вела себя точно так же, как и гибриды первого поколения: их потомство расщеплялось в соотношении 3 : 1. Рецессивный признак, однажды появившись, при самоопылении больше не исчезал.

аа

Моногибридное скрещивание у растения ночная красавица