Любая наука имеет свою историю, и гене­тика — не исключение. Более того, история генетики началась еще до возникновения са­мой науки — в 60-х годах XIX столетия, ког­да никому не известный австрийский монах Грегор Мендель провел свои знаменитые опы­ты по скрещиванию гороха. Мендель был учи­телем физики и естествознания в обычной средней школе, а все свое свободное время от­давал выращиванию растений в саду монас­тыря. Но в отличие от многих огородников он делал это вовсе не из гастрономических инте­ресов, а для изучения закономерностей насле­дования признаков.

Конечно, Мендель был не первым исследователем, поставившим перед собой эту задачу. Опыты по гибридизации рас­тений, похожие на менделевские, ставились неоднократно и до него, но ни один из пред­шественников даже и не делал попыток как- то проанализировать свои результаты.

Почему удача улыбнулась именно Менде­лю? Может быть, это была простая случай­ность? Хотя очень часто великие открытия де­лаются по чисто случайному стечению обстоя­тельств, успех Менделя вовсе не был таковым. Прежде всего, Мендель решил обращать вни­мание не на множество признаков, как все его предшественники, а лишь на признаки одной пары. Мендель взял семена гороха с пурпур­ными цветками и семена сорта, у которого цветки были белые. Когда из них выросли растения и зацвели, он удалил из пурпурного цветка тычинки и перенес на его пестик пыль­цу белого цветка. Через положенное время об­разовались семена, которые Мендель следую­щей весной опять посадил на своем огороде. Вскоре взошли новые растения, и Мендель с нетерпением ждал того момента, когда горох зацветет. Какого цвета будут цветки? Логич­нее всего было предположить, что они окажут­ся какой-нибудь «промежуточной» окраски между белым и фиолетовым, например, розо­вой. Или часть из них будет пурпурными, а часть белыми. Но результат превзошел все ожидания: растения оказались с пурпурными цветками, среди них не было ни одного белого!

Новые растения унаследовали только один при­знак, а другой исчез, казалось бы, бесследно!

Как и полагается настоящему ученому, Мендель не один раз повторял свои опыты и всегда получал один и тот же результат. Если он скрещивал горох с желтыми и зелеными семенами, у потомков семена всегда были желтыми, скрещивание растений с гладкими и морщинистыми семенами неизменно давало горох с гладкими семенами, потомство высо­корослых и низкорослых растений всегда бы­ло высокорослым. Итак, гибриды всегда при­обретают один из родительских признаков. Но какой? 

Мендель предположил, что призна­ки различаются по «силе», при этом сильный признак всегда подавляет слабый. В этом со­стоял первый важнейший результат опытов Менделя: в гибридах, полученных от скрещи­вания растений с разными признаками, не происходит никакого растворения признаков, а один признак (более сильный, или, как назвал его Мендель, доминантный) подавляет другой (более слабый или рецессивный).

Но Мендель не остановился на достигну­том. Его волновал другой вопрос: а так ли бес­следно «исчезают» рецессивные признаки? Могут ли они как-нибудь проявиться у потом­ков? Исследователь взял и скрестил между со­бой пурпурные растения гороха, полученные от первого опыта. Опять последовало длитель­ное ожидание цветения, опять никто не мог предсказать, какого же цвета на этот раз бу­дут цветки у гороха. Казалось бы, с точки зре­ния здравого смысла исход этого опыта уга­дывался безошибочно. Какие могут получить­ся растения от скрещивания пурпурно-цветкового гороха с пурпурно-цветковым? 

Конеч­но же, с пурпурными цветками. Стоило ли ждать целый год, чтобы убедиться в таком очевидном выводе? Но Мендель, как и полагается настоящему ученому, привык доверять только фактам. И он был вознагражден за свое терпение. Из бутонов появились и пур­пурные, и белые цветки. Признак белой окра­ски, исчезнувший после первого скрещива­ния, вновь проявил себя! Самое интересное (и, как вскоре мы убедимся, самое важное) за­ключалось в том, что растений с пурпурными цветками было ровно в три раза больше, чем с белыми.

Как и в первом опыте, Мендель проверил полученную закономерность на других при­знаках. И опять совпадение результатов! По­садив 253 гибридные гладкие горошины, Мендель после сбора урожая получил целых 7324 новых горошин, среди них было 5474 глад­ких и 1850 морщинистых; в опыте, где изуча­лась окраска семян, из 8023 горошин, получен­ных после второго скрещивания, 6022 оказа­лись желтыми и 2001 — зелеными. Похожие результаты были получены еще в 4 опытах, и во всех случаях отношение доминантных и ре­цессивных признаков после второго скрещи­вания составило в среднем 3:1.

Знания, которыми обладал Мендель, были ничтожными, но сделанные им выводы на­много опережали свой век. Мендель не знал, что наследственность сосредоточена в ДНК клеток — тогда и слова такого не знали. Он не знал, как половые клетки отца и матери сливаются во время оплодотворения. Не изве­стно ему было и многое другое, казалось бы, очень необходимое для того, чтобы вынести хоть какое-нибудь суждение о природе на­следственности. Однако эти зияющие пустоты в знаниях о наследственности и ее носителях не помешали Менделю разобраться в причи­нах, обуславливающих полученные им зако­номерности. Мендель предположил, что раз в клетках организма один (слабый) признак по­давляется другим (сильным), то, следователь­но, в этих клетках непременно должны нахо­диться задатки обоих признаков — и доми­нантного, и рецессивного. Все клетки тела не­сут парные задатки одного признака. По мере развития организма они делятся снова и сно­ва, и наконец наступает такой момент, когда нужно образоваться половым клеткам — га­метам. И вот Грегор Мендель высказывает предположение, которое впоследствии станет самым важным из открытых им законов.

Он приходит к мысли, что половые клет­ки (гаметы) несут только по одному задатку каждого из признаков и чисты от других за­датков этого же признака. Этот закон получил название закона чистоты гамет. Даже сейчас, когда генетики «вооружены» огромным коли­чеством знаний, недоступных в свое время Менделю, закон чистоты гамет не потерял своего былого значения.

Итак, Мендель убедительно доказал су­ществование « наследственных задатков » (в его времена ученые еще не знали слов «ге­нетика» и «ген»). Но, как это часто бывает в науке, исследования, которые могли озна­чать рождение нового направления в биоло­гии, были незаслуженно забыты на несколь­ко десятилетий. Настоящая история генети­ки началась в 1900 году, когда закономерно­сти, обнаруженные еще Менделем, были сно­ва «открыты» учеными. Спустя 16 лет после работ Менделя, в самом начале XX века, вся биологическая наука была взбудоражена со­общением о вторично открытых законах Менделя. Три ботаника, голландец Гуго де Фриз, немец К. Корренс и австриец К.Чермак, занимались изучением закономернос­тей наследования признаков при скрещива­нии. Де Фриз исследовал энотеру, мак и дур­ман и открыл закон расщепления признаков у гибридов. Корренс открыл тот же закон расщепления, но только на кукурузе, а Чермак — на горохе. А дальше все три ученых, как и полагалось, решили изучить мировую литературу по этим вопросам и натолкну­лись на исследования Менделя. Оказалось, что ничего нового в сравнении с Менделем они не открыли, более того, его выводы бы­ли глубже их собственных.

Слава Менделя распространилась момен­тально. Во всем мире сразу же нашлось мно­жество последователей, которые повторили его опыт на различных объектах. В научном обиходе появился даже особый термин — «менделирующие признаки», — то есть при­знаки, подчиняющиеся законам Менделя.

 

Сначала казалось, что кое-что противоречило открытым формулам. Но при тщательной проверке выяснилось, что ни одно из правил Менделя не было ошибочным.

Любая наука имеет свою историю, и гене­тика — не исключение. Более того, история генетики началась еще до возникновения са­мой науки — в 60-х годах XIX столетия, ког­да никому не известный австрийский монах Грегор Мендель провел свои знаменитые опы­ты по скрещиванию гороха. Мендель был учи­телем физики и естествознания в обычной средней школе, а все свое свободное время от­давал выращиванию растений в саду монас­тыря. Но в отличие от многих огородников он делал это вовсе не из гастрономических инте­ресов, а для изучения закономерностей насле­дования признаков. Конечно, Мендель был не

первым исследователем, поставившим перед собой эту задачу. Опыты по гибридизации рас­тений, похожие на менделевские, ставились неоднократно и до него, но ни один из пред­шественников даже и не делал попыток как- то проанализировать свои результаты.

Почему удача улыбнулась именно Менде­лю? Может быть, это была простая случай­ность? Хотя очень часто великие открытия де­лаются по чисто случайному стечению обстоя­тельств, успех Менделя вовсе не был таковым. Прежде всего, Мендель решил обращать вни­мание не на множество признаков, как все его предшественники, а лишь на признаки одной пары. Мендель взял семена гороха с пурпур­ными цветками и семена сорта, у которого цветки были белые. Когда из них выросли растения и зацвели, он удалил из пурпурного цветка тычинки и перенес на его пестик пыль­цу белого цветка. Через положенное время об­разовались семена, которые Мендель следую­щей весной опять посадил на своем огороде. Вскоре взошли новые растения, и Мендель с нетерпением ждал того момента, когда горох зацветет. Какого цвета будут цветки? Логич­нее всего было предположить, что они окажут­ся какой-нибудь «промежуточной» окраски между белым и фиолетовым, например, розо­вой. Или часть из них будет пурпурными, а часть белыми. Но результат превзошел все ожидания: растения оказались с пурпурными цветками, среди них не было ни одного белого!

Новые растения унаследовали только один при­знак, а другой исчез, казалось бы, бесследно!

Как и полагается настоящему ученому, Мендель не один раз повторял свои опыты и всегда получал один и тот же результат. Если он скрещивал горох с желтыми и зелеными семенами, у потомков семена всегда были желтыми, скрещивание растений с гладкими и морщинистыми семенами неизменно давало горох с гладкими семенами, потомство высо­корослых и низкорослых растений всегда бы­ло высокорослым. Итак, гибриды всегда при­обретают один из родительских признаков. Но какой? 

Мендель предположил, что призна­ки различаются по «силе», при этом сильный признак всегда подавляет слабый. В этом со­стоял первый важнейший результат опытов Менделя: в гибридах, полученных от скрещи­вания растений с разными признаками, не происходит никакого растворения признаков, а один признак (более сильный, или, как назвал его Мендель, доминантный) подавляет другой (более слабый или рецессивный).

Но Мендель не остановился на достигну­том. Его волновал другой вопрос: а так ли бес­следно «исчезают» рецессивные признаки? Могут ли они как-нибудь проявиться у потом­ков? Исследователь взял и скрестил между со­бой пурпурные растения гороха, полученные от первого опыта. Опять последовало длитель­ное ожидание цветения, опять никто не мог предсказать, какого же цвета на этот раз бу­дут цветки у гороха. Казалось бы, с точки зре­ния здравого смысла исход этого опыта уга­дывался безошибочно. Какие могут получить­ся растения от скрещивания пурпурно-цветкового гороха с пурпурно-цветковым? 

Конеч­но же, с пурпурными цветками. Стоило ли ждать целый год, чтобы убедиться в таком очевидном выводе? Но Мендель, как и полагается настоящему ученому, привык доверять только фактам. И он был вознагражден за свое терпение. Из бутонов появились и пур­пурные, и белые цветки. Признак белой окра­ски, исчезнувший после первого скрещива­ния, вновь проявил себя! Самое интересное (и, как вскоре мы убедимся, самое важное) за­ключалось в том, что растений с пурпурными цветками было ровно в три раза больше, чем с белыми.

Как и в первом опыте, Мендель проверил полученную закономерность на других при­знаках. И опять совпадение результатов! По­садив 253 гибридные гладкие горошины, Мендель после сбора урожая получил целых 7324 новых горошин, среди них было 5474 глад­ких и 1850 морщинистых; в опыте, где изуча­лась окраска семян, из 8023 горошин, получен­ных после второго скрещивания, 6022 оказа­лись желтыми и 2001 — зелеными. Похожие результаты были получены еще в 4 опытах, и во всех случаях отношение доминантных и ре­цессивных признаков после второго скрещи­вания составило в среднем 3:1.

Знания, которыми обладал Мендель, были ничтожными, но сделанные им выводы на­много опережали свой век. Мендель не знал, что наследственность сосредоточена в ДНК клеток — тогда и слова такого не знали. Он не знал, как половые клетки отца и матери сливаются во время оплодотворения. Не изве­стно ему было и многое другое, казалось бы, очень необходимое для того, чтобы вынести хоть какое-нибудь суждение о природе на­следственности. Однако эти зияющие пустоты в знаниях о наследственности и ее носителях не помешали Менделю разобраться в причи­нах, обуславливающих полученные им зако­номерности. Мендель предположил, что раз в клетках организма один (слабый) признак по­давляется другим (сильным), то, следователь­но, в этих клетках непременно должны нахо­диться задатки обоих признаков — и доми­нантного, и рецессивного. Все клетки тела не­сут парные задатки одного признака. По мере развития организма они делятся снова и сно­ва, и наконец наступает такой момент, когда нужно образоваться половым клеткам — га­метам. И вот Грегор Мендель высказывает предположение, которое впоследствии станет самым важным из открытых им законов.

Он приходит к мысли, что половые клет­ки (гаметы) несут только по одному задатку каждого из признаков и чисты от других за­датков этого же признака. Этот закон получил название закона чистоты гамет. Даже сейчас, когда генетики «вооружены» огромным коли­чеством знаний, недоступных в свое время Менделю, закон чистоты гамет не потерял своего былого значения.

Итак, Мендель убедительно доказал су­ществование « наследственных задатков » (в его времена ученые еще не знали слов «ге­нетика» и «ген»). Но, как это часто бывает в науке, исследования, которые могли озна­чать рождение нового направления в биоло­гии, были незаслуженно забыты на несколь­ко десятилетий. Настоящая история генети­ки началась в 1900 году, когда закономерно­сти, обнаруженные еще Менделем, были сно­ва «открыты» учеными. Спустя 16 лет после работ Менделя, в самом начале XX века, вся биологическая наука была взбудоражена со­общением о вторично открытых законах Менделя. Три ботаника, голландец Гуго де Фриз, немец К. Корренс и австриец К.Чермак, занимались изучением закономернос­тей наследования признаков при скрещива­нии. Де Фриз исследовал энотеру, мак и дур­ман и открыл закон расщепления признаков у гибридов. Корренс открыл тот же закон расщепления, но только на кукурузе, а Чермак — на горохе. А дальше все три ученых, как и полагалось, решили изучить мировую литературу по этим вопросам и натолкну­лись на исследования Менделя. Оказалось, что ничего нового в сравнении с Менделем они не открыли, более того, его выводы бы­ли глубже их собственных.

Слава Менделя распространилась момен­тально. Во всем мире сразу же нашлось мно­жество последователей, которые повторили его опыт на различных объектах. В научном обиходе появился даже особый термин — «менделирующие признаки», — то есть при­знаки, подчиняющиеся законам Менделя.

Сначала казалось, что кое-что противоречило открытым формулам. Но при тщательной проверке выяснилось, что ни одно из правил Менделя не было ошибочным.

Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru