Шрифт:
Каждая из двух наделенных генами кареглазости хромосом отца при оплодотворении материнской яйцеклетки может соединиться с любой из двух несущих соответствующие аллели хромосом матери. С какой именно — дело случая.
Нетрудно понять, что возможны четыре варианта такого соединения. Все они качественно единообразны, гетерозиготны. Их парные хромосомы содержат разные гены однозначного действия. Аллель кареглазости и аллель голубоглазости. А так как первый доминирует над вторым, значит и глаза у всех гетерозиготных потомков будут карие.
Здесь мы можем увидеть иллюстрацию еще одного генетического правила: люди, животные и растения с одинаковым фенотипом, то есть суммой внутренних и внешних свойств, могут иметь разные генотипы, разный набор генов. Понятно, отчего это происходит. Ведь многие рецессивные гены, присутствующие в генотипе, подавленные генами доминантными, не проявляют себя внешне — в фенотипе.
В нашем случае и у детей и у отца разные генотипы. Но тем не менее глаза у них одного цвета — карие.
Разумеется, закон доминирования действует не только при наследовании карих и голубых глаз. Мы уже упоминали о том, что гены, определяющие темный цвет волос, доминируют над генами светлых волос.
Доминируют также волосы вьющиеся над гладкими. У многих животных — короткая шерсть над длинной. У лошади серая масть над гнедой, а гнедая над вороной, вороная над рыжей. У коров — комолость над рогатостью.
Такие примеры можно перечислять без конца. Ведь только у одной кукурузы генетиками изучено уже более 400 разного сорта генов!
Второй закон наследственности
Второй закон Менделя — закон расщепления. Он утверждает следующее.
Потомки, полученные от скрещивания между собой гибридов первого поколения, образуют сходные с родительскими формами группы в отношении 3А : 1а. Значит, три четверти потомков обладают доминантными признаками, а одна четверть — только рецессивными.
Это когда мы разделяем их на группы по фенотипу. Если же в основу классификации положим генотип, то соотношение между гибридами второго поколения будет несколько иным: 1АА : 2Аа : 1аа.
Формулу следует прочитать так: во втором поколении гибридов четверть гомозиготов по доминантным генам, две четверти — гетерозиготов и четверть гомозиготов по рецессивным генам.
Но поскольку особи с генотипом АА и с генотипом Аа внешне неразличимы, мы и получаем при оценке по фенотипу, по внешности, упомянутую ранее формулу: 3А : 1а.
Здесь три больших «А» получены из суммы числа гомозиготных и гетерозиготных по доминантному признаку гибридов, которые внешне неразличимы.
Мендель открыл эти цифровые соотношения, экспериментируя с горохом. Обратимся и мы за примером к тому же растению. При скрещивании разных сортов гороха лилово-красные цветки доминируют над цветками белыми. Поэтому все гибриды первого поколения бывают с лилово-красными цветками. Мы уже знаем, что в этом случае действует первый закон наследственности, открытый Менделем, — закон доминирования.
Затем Мендель путем самоопыления вырастил потомство гетерозиготных гибридов первого поколения. И вот что случилось.
Гены расщепились: гомологичные хромосомы разошлись по разным гаметам и разнесли по ним интересующие нас гены. Затем гаметы, свободно комбинируясь друг с другом, слились попарно и произвели четыре типа новых сочетаний хромосом. Одну четверть гомозиготов по доминантным лилово-красным цветкам. Две четверти — гетерозиготов и одну четверть — гомозиготов по рецессивным белым цветкам.
Поскольку, согласно первому закону доминирования, окраска гетерозиготных цветков будет лилово-красной, то внешне эта новая перекомбинация хромосом во втором поколении гибридов проявит себя так, что мы будем иметь 75 процентов растений с лилово-красными цветками, а 25, четверть, с белыми. В полном соответствии с формулой второго закона: 3А : 1а.
Не забудьте только, что это отношение вероятностей. Оно означает лишь соотношение шансов: три шанса из четырех, что в нашем случае цветки будут лилово-красными и лишь один из четырех, что они окажутся белыми. Ведь сочетание гамет определяет случай. Нужно произвести много скрещиваний, чтобы результаты их приблизились к эмпирически найденному Менделем соотношению.
Теоретические расчеты подтверждают его. Но лишь статистические законы определят степень неточности, степень несоответствия этой формуле практически полученных результатов.