Основы генетики: законы Менделя
Открытие законов генетики Менделем
Кто бы мог подумать, что опыты простого монаха Грегора Менделя положат начало такой сложной науке как генетика? Он открыл три основополагающих закона, которые служат фундаментом классической генетики. Эти принципы были впоследствии объяснены с точки зрения молекулярного взаимодействия.
Первый закон Менделя
Все свои опыты Мендель проводил с двумя сортами гороха, обладающими желтыми и зелеными семенами соответственно. При скрещивании этих двух сортов все их потомство оказалось с желтыми семенами, причем данный результат не зависел от того, к какому сорту относились материнские и отцовские растения. Опыт показал, что оба родителя в равной степени способны передавать свои наследственные признаки детям. Это подтвердилось и в другом опыте, где горох с морщинистыми семенами скрестили с гладкими семенами. В итоге потомство оказалось с гладкими семенами. В каждом подобном эксперименте один признак оказывается превалирующим над другим, называемым доминантным, в то время как другой признак гасится и называется рецессивным. Задатки признаков называются генами, а в современной литературе используются термины "доминантные аллели" и "рецессивные аллели".
Второй закон Менделя
Во втором поколении потомства наблюдались интересные закономерности распределения наследственных признаков. Для опытов брались семена из первого поколения (гетерозиготные особи). В случае семян гороха оказалось, что 75% из всех растений оказались с желтыми или гладкими семенами и 25% с зелеными и морщинистыми соответственно. Мендель поставил очень много опытов и убедился, что это соотношение точно выполняется. Рецессивные аллели проявляются лишь во втором поколении потомства. Расщепление происходит в соотношении 3 к 1.
Третий закон Менделя
Мендель открыл третий закон, исследуя два признака, присущие семенам гороха (их морщинистость и цвет) во втором поколении. Скрещивая гомозиготные растения с желтыми гладкими и зелеными морщинистыми, он обнаружил удивительное явление. В потомстве таких родителей появлялись особи, обладающие признаками, которые никогда не наблюдались у прошлых поколений. Это были растения с желтыми морщинистыми семенами и зелеными гладкими. Оказалось, что при гомозиготном скрещивании наблюдается независимое комбинирование и наследственность признаков, что говорит о том, что гены, определяющие эти признаки, должны располагаться в разных хромосомах.