БИОЛОГИЯ Конспект лекций - Золотые страницы 2003

6. ОСНОВЫ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ

Чешский ученый Грегор Мендель (1822-1884), основываясь на результатах своих экспериментов по скрещиванию различных сортов гороха, сформулировал закономерности, известные в настоящее время как «законы Менделя».

Первый закон Менделя — закон единообразия гибридов первого поколения, или закон доминирования: при скрещивании гомозиготных родительских форм в первом поколении потомства (F₁) все особи однотипны, единообразны по фенотипу. При этом признак, который проявлялся в F₁, был назван доминантным, а признак второй родительской формы, который подавлялся, — рецессивным.

Второй закон Менделя (закон расщепления): после скрещивания потомков F₁ двух гетерозиготных родителей в поколении F₂ наблюдалось расщепление потомства по анализируемому признаку (фенотипу) в случае полного доминирования в отношении 3 : 1 и 1 : 2 : 1 при неполном доминировании.

Третий закон Менделя (закон независимого расщепления): расщепление по каждой паре признаков идет независимо от других пар признаков. Этот закон справедлив только для генов, находящихся в разных хромосомах. Точного расщепления, по Менделю, можно ожидать только тогда, когда анализируемое потомство достаточно велико.

Опыты Менделя послужили основой для развития современной генетики — науки, изучающей два основных свойства организмов — наследственность и изменчивость. Ему удалось выявить закономерности наследования благодаря принципиально новым методическим подходам. Во-первых, Мендель удачно выбрал объект исследования — горох, работая с которым он получил в течение нескольких поколений константные формы, подходящие для скрещивания. Во-вторых, он проводил анализ наследования отдельных пар признаков в потомстве скрещиваемых растений, отличающихся по одной, двум и трем парам контрастных альтернативных признаков. В-третьих, он не просто зафиксировал полученные результаты, но и провел их математическую обработку. Перечисленные простые приемы исследования составили принципиально новый, гибридологический метод изучения наследования. Совокупность генетических методов изучения наследования называют генетическим анализом.

Генотип как сложившаяся система

Генотип — это совокупность генов (геном), которые определяют развитие всех наследственных признаков и свойств организма. При формировании генетических представлений о связи между геном и признаком предполагалось, что каждому признаку соответствует особый наследственный фактор, обусловливающий развитие своего признака. Было установлено, что существует огромное количество свойств и признаков живых организмов, которые определяются двумя, тремя или даже многими парами генов, и, наоборот, один ген часто влияет на многие признаки. Кроме того, действие гена может быть изменено соседством других генов или условиями внешней среды. Таким образом, в онтогенезе действуют скорее не отдельные гены, а весь генотип как целостная система со сложными связями и взаимодействиями между генами. Эта система постоянно меняется и совершенствуется во времени. В результате генных, хромосомных и геномных мутаций постоянно появляются новые гены, формируются качественно новые хромосомы и даже новые геномы.