Внутривидовое разнообразие особей - одна из премудростей Творца, имеющая не только эстетичес­кое значение. Изменчивость позволяет существам успешно приспосабливаться к различным климатическим условиям и осо­бенностям пищевых ресурсов. Основоположником современной генетики по праву считает­ся выдающийся чешский исследователь, священник и настоя­тель монастыря Грегор Мендель.

Блестящее математическое об­разование, которое он получил в Венском университете, позво­лило ему спланировать и провести исследования, прояснившие суть явлений наследственности и изменчивости. Работа Г. Мен­деля «Опыты над растительными гибридами» опубликована в 1866 г., ее выводы отличаются математической точностью и глубиной. Исследования Г.

Менделя на несколько десятков лет опередили свое время, но не получили достойной оценки совре­менников. Еще не было ничего известно не только о хромосо­мах, но и о роли клеточного ядра. Митоз был открыт Э. Страсбургером только в 1876 г., а спустя одиннадцать лет Э. Ван Бенеден описал мейоз и А. Вейсман высказал предположение о том, что половые клетки несут вдвое меньший набор хромосом, чем соматические. Лишь в 1900 г. три биолога – Г. Де Фриз в Голландии, К. Корренс в Германии и Э.

Чемрак в Австрии – независимо друг от друга заново открыли закономерности на­следственности и изменчивости, сформулированные Г. Менде­лем, и, признав его авторитет, назвали их законами Менделя. С этого момента начинаются обширные исследования, 1900 г. считается годом рождения генетики. § 24 Моногибридное скрещивание. Первый и второй законы Менделя   Методы исследования современной генетики очень разно­образны, но центральным среди них является метод гибридо­логического анализа (<лат. hybridos помесь)

, разработанный Менделем и положенный им в основу своих исследований. Суть его состоит в определенной системе скрещивания (гибридиза­ции) особей в ряду последовательных поколений, которая по­зволяет выявить закономерности наследования отдельных при­знаков. Выдающихся результатов Менделю удалось добиться по ряду причин: 1. Он первым понял, что начать надо с самого простого – изучить закономерности наследования одного единственного признака, а потом уже последовательно усложнять задачу.

В этом подходе сказалась строгая математичность его мышления. В то время как все предшествующие исследователи стались рассматривать наследственность в целом, Мендель стал изучать наследование одиночных взаимоисключающих (альтернативных) признаков – таких, например, как желтый или зеленый цвет семян, длинные или короткие стебли. Скрещивание родительских форм, различающихся только по одной паре взаимоисключающих признаков, называют моногибридным. 2.

Мендель вел точный количественный учет каждой пары альтернативных признаков в ряду поколений гибридов. Ма­тематическая обработка позволила выявить статистические закономерности. 3.  Для проведения исследований он удачно выбрал расте­ние (горох), имеющее целый ряд сортов с четко выраженны­ми наследственными признаками. Есть сорта с красными или белыми цветками, желтыми или зелеными семенами гладкой или морщинистой формы, с простыми или членистыми струч­ками. 4.

  Мендель скрещивал только растения так называемых чистых линий. Для этого он выводил сорта с устоявшимися в поколениях альтернативными признаками. Горох – само­опыляющееся растение, поэтому каждый из признаков насле­дуется в пределах сорта. Первый закон Менделя. Единообразие первого поколения. Для моногибридного скрещивания Мендель взял сорта горош­ка чистых линий, различающиеся только цветом семян (горо­шин), и провел перекрестное опыление. В то время как исходные сорта (их обозначают Р)

имели семена желтого и зеленого цвета, все растения первого по­коления гибридов (F 1) оказались с желтыми семенами. Яв­ление преобладания признака одного из родителей Мендель назвал доминированием (<лат. dominans господствующий), а преобладающий признак – доминантным. Аналогично при Других скрещиваниях красная окраска цветков гороха доми­нировала над белой, а гладкая форма семян – над морщи­нистой.

Признак второго родителя как бы подавлялся доми­нантным признаком, поэтому и был назван рецессивным (<лат. recessus отступление). Единообразие первого поколения гибридов и доминирование признака одного из родителей получило название первого закона Менделя. Сформулировать его можно следующим образом: при скрещивании двух организмов разных чистых линий, отличающихся по одной паре альтернативных признаков, все первое поколение гибридов окажется единообразным и будет нести признак одного из родителей.

 Доминантный признак   Рецессивный признак   Схема  моногибридного           скрещивания   Позднее генетики установили, что явление доминирования широко распространено при наследовании признаков у мно­гих животных, растений и грибов. Второй закон Менделя. Расщепление признаков во втором поколении. Для исследования свойств первого поколения гибридов Мендель уже не подвергал их перекрестному опы­лению.

Для того, чтобы выявить качества каждой особи, он размножил их обычным для гороха способом – самоопыле­нием. В следующем поколении гибридов (F 2) 6022 растений имели желтые семена, а 2001 – зеленые. Таким образом, рецессивный признак среди гибридов первого поколения не исчезает, а только подавляется с тем, чтобы вновь проявиться в следующем поколении.

В разделении второго поколения гибридов по признакам и состоит второй закона Менделя: гибриды первого поколения при размножении расщепляются, в их потомстве четверть составляют особи с рецессивным признаком, а три четверти – с доминантным. Из второго закона Менделя следует ряд важных выводов. Организмы, похожие по внешним признакам, могут сильно от­личаться наследственной информацией.

Признаки организмов переходят один в другой не плавно, а определенными диск­ретными наследственными факторами, названными впослед­ствии генами. Гомозиготные и гетерозиготные особи. Для того чтобы вы­яснить, какие признаки будут проявляться у гибридов далее, Мендель снова и снова разводил горох самоопылением. В ре­зультате проявились определенные закономерности.