Первооткрыватели. 100 научных сказок

Рассмотрим для примера один признак – красный или белый цветок. Мендель отобрал сорт гороха, который цветёт только красным, и сорт, который даёт только белые цветы. Исследователь высаживал их на отдельных грядках, а затем получал от взрослых растений семена и снова высаживал. В течение трёх лет он следил за своими грядками и убедился, что грядка с красными цветами всегда даёт горошины, которые прорастают только красными цветами. А грядка с белыми цветами никогда не нарушала белизну своего цветения.

После этого Мендель приступил к гибридизации – скрещиванию растений с белыми и красными цветами.

– Как он это делал? – спросила любопытная Галатея.

Он убирал пыльцу с красных цветков и переносил на них пыльцу с белых. И наоборот – пыльцу с красных переносил на белые цветы. Осенью исследователь собирал горошины и высаживал их на следующий год. Менделю было интересно, каким цветом зацветет полученный гибрид – потомство двух чистокровных и отличающихся по цвету родителей. Каково же было его удивление, когда гибрид выпустил только красные цветки! Куда делся белый цвет? Видимо, он проиграл в силе признака красному.

Это был очень важный результат! Мендель назвал красный цвет цветка гороха доминантным, то есть главенствующим признаком, а белый – рецессивным, то есть уступающим. Затем учёный продолжил эксперимент: скрещивал друг с другом гибриды – растения второго поколения, которые цвели только красным, и снова высаживал получившиеся семена.

И опять сюрприз!

Третье поколение имело и красные, и белые цветы. Мендель подсчитал число растений на грядке, цветущих красными и белыми цветами, – и их соотношение оказывалось точно три к одному: количество растений с красными цветами составляло три четверти от общего количества гороховых стеблей на грядке, а растений с белыми цветами – одну четверть.

Мендель был поражен. Он долго анализировал результаты экспериментов, повторял их на других признаках, в том числе на цвете и морщинистости горошины. Но всегда получал одинаковый результат: во втором поколении доминирующий признак всегда подавлял рецессивный, а в третьем поколении рецессивный признак снова проявлялся в каждом четвертом случае.

Мендель вырастил и изучил почти тридцать тысяч растений гороха. Семь лет опытов и два года анализа результатов! Наконец картина наследования признаков отчётливо предстала перед исследователем.

– Что за картина? – нетерпеливо спросила Галатея.

Мендель понял, что в горохе должен быть парный элемент наследственности. Обозначим этот элемент для делянки, где из поколения в поколение растут только красные цветы, двумя буквами КК. Наследственный признак для грядки с белыми цветами обозначим буквами ББ. Когда скрещиваются растения с элементами КК и ББ, каждый из них отдаёт половинку своего парного элемента наследственности, и они смешиваются в потомстве, которое приобретает гибридный элемент КБ. В этом случае доминирующий признак К подавляет признак Б, и в результате появляется красный цветок. Если скрестить два гибрида КБ второго поколения друг с другом, они снова отдадут потомству по половине своего гена. В третьем поколении гороха при встрече многих элементов К и Б могут возникнуть следующие пары: КК, ББ и КБ и БК.

– Постой, мама, я не понимаю! – заявила Галатея.

– Давайте проверим это сами, – вдруг сказала Дзинтара.

– Как? – удивился Андрей. – Горох быстро вырастим?

– А вот как… – И Дзинтара объяснила суть опыта.

Дети быстро нашли среди своих игрушек шарики красного и белого цвета и сложили их в два мешка – в каждом шарики только одного цвета.

Мешок с красными шариками взял Андрей, с белыми – Галатея. Дзинтара сказала Андрею:

– Каждый мешок иллюстрирует грядку с чистокровными растениями. Мешок Андрея – грядка с красными цветами, а твой, – обратилась Дзинтара к дочери, – будет соответствовать сорту гороха с белыми цветами. Давайте сделаем гибрид.

Дети засунули руки в мешки, вытащили по шарику – и получилась пара из красного и белого шариков.

– Красный и белый шарики – это и есть наследственная информация, которую гибрид КБ получил от своих родителей. Таким же образом сделайте штук сорок гибридов, только разделите их на две условные «грядки».

Вскоре перед Галатеей и Андреем лежало по двадцать пар разноцветных шариков.

– Это две грядки растений второго поколения. Какого цвета у них будут цветы?

Галатея замялась, а Андрей быстро сообразил:

– Красные, потому что в каждом растении есть красный шарик, то есть наследственный элемент, который доминирует и подавляет белый элемент.