О природе живого: механизмы и смысл - Ичас М.
ISBN 5-03-002805-6
Скачать (прямая ссылка):
После самоопыления растений Fi из полученных семян также получались либо высокие растения, либо карлики, и так во всех последующих поколениях — F2, F3 и т. д. Таким образом, эти линии были “чистыми”, в том смысле, что при самоопылении они давали единообразное потомство.
3. В следующей серии опытов Мендель скрестил высокие растения с карликовыми:
Высокие х Высокие
у
F.| Все высокие *
В потомстве все растения оказались высокими*, такими же, как их высокий родитель. Звездочка здесь указывает лишь на то, что среди их предков были карликовые формы. Таким образом, при скрещиваниях высокий рост, по заключению Менделя, доминировал над низким, который был в этой паре подавляемым, или рецессивным, признаком. Эти два термина используются и сегодня.
Рис, 11-1. Высокое и карликовое растения гороха. Соответствующие линии по этому признаку резко отличаются друг от друга. В тех линиях, которые изучал Мендель, средняя высота растений составляла 6 футов и 1,5 фута.
Отметим, что признак “высокий рост” у гороха вел себя отлично от этого признака у лондонцев в исследованиях Гальтона. В популяциях гороха этот признак не дает разброса вокруг единственного среднего значения: таких средних два, и они сильно различаются, так как одна линия представлена растениями высотой около 45 см, а другая около 150 см (рис. 11-1). Любое растение может быть безошибочно отнесено либо к высокой, либо к карликовой линии. Низкие растения гороха мы называем здесь карликовыми, чтобы подчеркнуть, что они более схожи с людьми-карликами, чем просто с низкорослыми членами обычной популяции,
4. Сходные результаты получали и другие ученые, но Мендель впервые задался вопросом, который по сегодняшним меркам мо-
жет показаться тривиальным, но который до него никто четко не ставил и по крайней мере не изучал в эксперименте. Поскольку высокие* гибриды от скрещивания высоких растений с карликовыми имеют одного карликового родителя, но тем не менее сами они все высокие, не означает ли это, что они совсем утратили наследственный фактор карликовости, полученный от этого родителя? Или же фактор присутствует у них в какой-то неявной, скрытной форме? Иными словами, суть вопроса заключается в том, “чистые” они по этому признаку или помесные.
Для ответа на этот вопрос Мендель получил потомство от самоопыления высоких* растений и нашел следующее:
Высокие*
(самоопыление)
F ^ Есть и высокие, и карликовые
Тот же результат может быть получен, если скрестить разные высокие* растения:
P.J Высокие*х Высокие*
V
F 1 Есть и высокие, и карликовые
Из этого ясно, что высокие* растения несут в себе в скрытой форме фактор карликовости.
5. Мендель сделал и следующий шаг. Он заметил, что самоопыление высоких* растений дает в потомстве не просто “некоторое количество” высоких и карликовых растений, но между теми и другими наблюдается строгое и простое численное соотношение. Выход разных растений был таким:
Р1 Высокие*
| (самоопыление)
F1 Высокие и карликовые в соотношении 3:1
Отношение высокие : карликовые = 3 : 1 не означает, что каждое четвертое растение обязательно будет карликом. Оно просто указывает, что во множестве таких скрещиваний среднее отношение между теми и другими будет 3:1, точно так же как после многократного подбрасывания монеты отношение орел/решка при-
ближается к соотношению 1:1. Как мы вскоре увидим, Мендель прекрасно понимал, что между двумя примерами есть нечто большее, чем простая аналогия.
б. Продолжив опыты, Мендель попытался выяснить, являются ли “чистыми” высокие и карликовые растения Fj. Он взял пот больше таких растений и провел самоопыление. Результаты этого опыта были такими:
Pi Высокие*
(самоопыление)
у
F .J 3/4 высоких
(самоопыление)
? 2 Одна треть -f- Две трети дают сме-дает только шанное потомство в
карликовое соотношении 3 высо-
потомство ких : 1 карликовое
Modus operandi (образ действий) Менделя был таким:
1) опыт начинается с чистых линий, различающихся по одному контрастному признаку;
2) проводится межлинейное скрещивание;
3) определяется численное соотношение признаков в потомстве;
4) путем самоопыления выясняется, “чистое” ли это потомство по изучаемому признаку, а если нет, то определяется количественное соотношение “чистых” и “нечистых” линий;
5) эти операции при необходимости могут продолжаться и в последующих поколениях.
Полученные результаты ясно показали Менделю, каков основной механизм наследования признаков.
А. Каждое растение гороха несет по две копии фактора, определяющего рост в высоту. Этот фактор, который мы сегодня называем ген ом, может существовать в двух альтернативных формах (современное название которых — аллели): Tut. Генетическая конституция растения, таким образом, может быть ТТ, Tt или tt. Аллель Т доминирует над аллелем <, так что по внешнему виду формы ТТ и Tt одинаково высокие и только tt — карлики. Сегодня мы называем генетическую конституцию генотипом, а комплекс признаков — фенотипом. Так, если по фенотипу растение высокое, то по генотипу оно может быть либо ТТ, либо Tt. Мендель в своих работах эти термины еще не использовал.
