1.4. Работа Грегора Менделя [266]

Другая ведущая концепция выдвинута Менделем в его знаменитой статье "Опыты над растительными гибридами". Эта работа была доложена 8 февраля и 8 марта 1865 г. членам Общества естествоиспытателей (Naturforschender Verein) в Брюнне (ныне Брно, Чехословакия) и затем опубликована в Трудах этого общества. Многие знают о том, что законы, открытые Менделем, оставались незамеченными в течение 35 лет, а затем в 1900 г. были переоткрыты Корренсом, Чермаком и де Фризом [7]. С тех пор и до настоящего времени взгляды Менделя определяют развитие современной генетики, включая и генетику человека. Свои опыты Мендель задумал, наблюдая декоративные растения и пытаясь получить новые варианты окраски путем искусственного опыления. Для экспериментов он отобрал сорта гороха, различающиеся по единственному признаку, такому, как цвет (желтый или зеленый) или форма семян (гладкие или морщинистые). Очень важно, что Мендель подсчитал все различающиеся типы потомков первого и последующих поколений. Проанализировав полученные результаты, он пришел к выводу, что при скрещивании имеет место свободное сочетание специфических свойств яйцеклеток и клеток пыльцы. В действительности, по-видимому, эта мысль появилась у него раньше, и он только проверил и проиллюстрировал ее "лучшими результатами", поскольку статистическое соответствие данных, полученных им в эксперименте и ожидаемых исходя из теоретических соотношений, выглядит "слишком хорошо". Мендель открыл три закона:

1. закон единообразия гибридов первого поколения, который гласит, что после скрещивания двух гомозигот, несущих разные аллели, все потомство первого поколения (F₁) будет идентичным и гетерозиготным;
2. закон расщепления, согласно которому при скрещивании гетерозигот расщепление по генотипу происходит в соотношении 1:2:1, а при возвратном скрещивании гетерозигот с гомозиготами - в соотношении 1:1;
3. закон независимого комбинирования. Согласно этому закону, разные признаки наследуются независимо друг от друга.

Что же принципиально нового было в методическом подходе Менделя, что выделило его открытие из ряда многочисленных попыток разрешить проблему наследственности в XIX веке? Можно назвать три наиболее важные черты.

1. Он упростил экспериментальный подход, выбрав контрастирующие признаки, изучил наследование каждого в отдельности и только потом перешел к более сложным комбинациям.
2. Оценивая результаты скрещиваний, Мендель не удовлетворился качественными выводами, но подсчитал число различных типов растений. Это позволило ему обнаружить статистические закономерности наследования.
3. Мендель дал правильную биологическую интерпретацию статистических закономерностей. Он пришел к выводу, что зародышевые клетки несут набор признаков, которые могут быть определены с помощью скрещиваний.

Опыты Менделя и выводы, сделанные из них, заложили основу концепции гена, которая является весьма плодотворной и сейчас. Историю генетики начиная с 1900 года определяют исследования гена. Оказалось, что в основе формальных закономерностей, полученных по статистическим данным, лежит последовательность пар оснований ДНК, содержащая информацию для синтеза белка и всех форм живого [247а].