§ 30. Моногибридное скрещивание. Первый и второй законы Менделя

Закон расщепления. Путем самоопыления гибридов первого поколения Г. Мендель получил второе поколение, в котором  растений имели желтые семена и  — зеленые (см. рис. 30.2). Появление в потомстве особей, различающихся по альтернативным признакам, называется расщеплением. В данном случае наблюдалось расщепление 3 : 1.

F1: ♀ желтые семена × ♂ желтые семена

F2: 3 желтые семена : 1 зеленые семена.

Аналогичное расщепление было обнаружено и при исследовании других пар альтернативных признаков: во втором поколении у 75 % растений проявлялись доминантные признаки, а у 25 % — рецессивные. Таким образом, рецессивные признаки, которые не наблюдались в первом поколении, вновь проявлялись у  гибридов второго поколения. Это значит, что данные признаки у гибридов F1 были подавлены и сохранялись в скрытом состоянии, а не исчезали полностью.

Сущность закона расщепления, или второго закона Менделя, заключается в том, что при скрещивании гибридов первого поколения между собой во втором поколении наблюдается расщепление по альтернативным признакам в соотношении: 3 части особей с доминантным признаком к 1 части особей с рецессивным признаком.

*Г. Мендель был монахом, а затем настоятелем Августинского монастыря в Брюнне (ныне это город Брно, Чехия). В молодости он получил разностороннее образование, в том числе в области математики и теории вероятности. Поэтому при проведении опытов исследователь понимал, что получить достоверные результаты можно лишь при большом количестве исследуемых растений. Идеального соотношения 3 : 1 среди гибридов второго поколения Г. Мендель не наблюдал ни в одном эксперименте (табл. 30.1). Однако возможность оперировать большими числами и использование статистических методов анализа позволили ему обобщить результаты опытов и выявить математический характер расщепления.*

*Таблица 30.1. Результаты экспериментов Г. Менделя по изучению наследования семи пар альтернативных признаков гороха

Доминантный признак

Рецессивный признак

Количество гибридов F2 с признаком

Соотношение

доминантным

 рецессивным

Желтые семена

Зеленые семена

6022

2001

3,01 : 1

Гладкие семена

Морщинистые семена

5474

1850

2,96 : 1

Фиолетовые цветки

Белые цветки

705

224

3,15 : 1

Вздутые плоды

Плоды с перетяжками

882

299

2,95 : 1

Зеленые плоды

Желтые плоды

428

152

2,82 : 1

Пазушные цветки

Верхушечные цветки

651

207

3,14 : 1

Высокий стебель

Низкий стебель

787

277

2,84 : 1

Итого:

14 949

5010

2,984 : 1*

Результаты исследований Г. Менделя были опубликованы в 1866 г., однако ученые того времени не уделили им должного внимания. Только в 1900 г. трое исследователей из разных стран независимо друг от друга выявили у разных видов растений те же закономерности наследования признаков, что и Г. Мендель. Позже справедливость законов Менделя была подтверждена на животных и других организмах. Таким образом выяснилось, что закономерности, обнаруженные Г. Менделем, носят универсальный характер. Переоткрытие законов Менделя вызвало глубокий интерес к изучению наследования признаков живых организмов и способствовало быстрому развитию генетики.