Основные закономерности наследования были открыты Менделем.
Объектом исследования Мендель избрал горох, имеющий много рас,
отличающихся альтернативными признаками. Выбор объекта оказался
удачным, так как наследование признаков у гороха происходит очень
четко. Горох - самое опыляемое растение, поэтому у Менделя была
возможность проанализировать потомство каждой особи отдельно.
Прежде чем начать опыты, Мендель тщательно проверил чистосортность
материала. Все сорта гороха он высевал в течение нескольких лет и,
лишь убедившись в однородности материала, приступил к экспериментам
по скрещиванию.
Мендель в своих исследованиях использовал совершенно новый,
разработанный им метод, получивший название гибридологического
анализа.
Основные черты этого метода заключаются в следующем:
В отличие от своих предшественников, Мендель не учитывал весь
разнообразный комплекс признаков у родителей и их потомков, а
выделял и анализировал наследование по отдельным альтернативным
признакам.
Был проведен обычный количественный учет наследования каждого
альтернативного признака в ряду последовательных поколений.
Было прослежено не только первое поколение от скрещивания, но и
характер потомства каждого гибрида в отдельности при
самоопылении.
После вторичного открытия основных законов наследования
гибридологический метод нашел широкое применение в биологической
науке и практике.
Мендель проанализировал закономерность наследования как в тех
случаях, когда родительские организмы отличались по одной
альтернативной паре, так и в случаях, когда они различались по
нескольким парам признаков.
Метод гибридологического анализа был разработан Грегором Менделем.
Этот метод позволяет выявить закономерности наследования отдельных
признаков при половом размножении организмов. Сущность его
заключается в следующем: анализ наследования проводится по
отдельным независимым признакам; прослеживается передача этих
признаков в ряду поколений; проводится точный количественный учет
наследования каждого альтернативного признака и характер потомства
каждого гибрида в отдельности.
Гибридологический метод лежит в основе современной генетики.
Г.Мендель проводил опыты с горохом — самоопыляющимся растением
(неприхотливое растение, легко культивируется, большое количество
плодов, четко выражены альтернативные признаки). Он выбрал для
эксперимента два растения, отличающихся по одному признаку: семена
одного сорта гороха были желтые, а другого — зеленые. Поскольку
горох, как правило, размножается самоопылением, в пределах сорта
нет изменчивости по окраске семян. Учитывая это свойство, Г.Мендель
искусственно опылил это растение, скрестив сорта, отличающиеся
цветом семян. Независимо от того, к какому сорту принадлежали
материнские растения, гибридные семена первого поколения (F1)
оказались только желтыми. Следовательно, у гибридов проявляется
только один признак, признак другого родителя как бы исчезает.
Такое преобладание признака одного из родителей Г.Мендель назвал
доминированием, а соответствующие признаки доминантными. Признаки,
не проявляющиеся у гибридов первого поколения, он назвал
рецессивными, В опытах с горохом признак желтой окраски семян
доминировал над зеленой окраской. Таким образом, Г.Мендель
обнаружил единообразие по окраске у гибридов первого поколения,
т.е. все гибридные семена имели одинаковую окраску. В опытах, где
скрещивающиеся сорта отличались и по другим признакам, были
получены такие же результаты: единообразие первого поколения и
доминирование одного признака над другим.
Расщепление признаков у гибридов второго поколения. Из гибридных
семян гороха Г.Мендель вырастил растения, которые путем
самоопыления произвели семена второго поколения. Среди них
оказались не только желтые семена, но и зеленые. Всего он во втором
поколении получил 6022 желтых и 2001 зеленое семя, т.е. 3/4
гибридов имели желтую окраску и 1/4 — зеленую. Следовательно,
отношение числа потомков второго поколения с доминантным признаком
к числу потомков с рецессивным оказалось близким к 3:1 . Такое
явление он назвал расщеплением признаков. Г.Менделя не смутило, что
реально обнаруженные им соотношения потомков немного отклонялись от
отношения 3:1. Далее, изучая статистическую природу закономерностей
наследования, мы убедимся в правоте Менделя.
P ♀ АА × ♂ aa
g А а
F1 Аа