Закономерности расщепления

Расщепление — это явление, при котором значительно большее количество гибридов второго поколения демонстрирует доминантный признак, а меньшая часть — рецессивный Расщепление может происходить как по фенотипу, так и по генотипу. Например, при скрещивании растений желтого гороха от родителей как бы «отщепляются» новые особи — растения с зеленым цветом семян гороха (расщепление по фенотипу). Гетерозиготные родители при скрещивании «отщепляют от себя» доминантную гомозиготу АА и рецессивную аа (расщепление по генотипу).

При этом расщепление идет не хаотично, оно подчиняется количественным закономерностям. В ходе наблюдений Мендель обнаружил, что у потомства гибридов первого поколения признаки расщепляются в постоянном числовом соотношении.

Итак, при скрещивании гибридов первого поколения у их потомков, то есть гибридов второго поколения, имеется расщепление по фенотипу — доминантные и рецессивные признаки проявляются в соотношении 3:1. Генотипы второго поколения — АА, Аа, Аа, аа, значит, имеется соотношение по генотипу 1:2:1.

Закон чистоты гамет

Начиная с 1854 года, Грегор Мендель в течение восьми лет производил опыты по скрещиванию гороха. Он обнаружил, как мы уже знаем, что в результате скрещивания разных сортов гибриды первого поколения имеют идентичный фенотип, а гибриды второго поколения демонстрируют расщепление признаков в стабильных числовых соотношениях. Пытаясь найти объяснения феномена, исследователь сделал предположения, которые были названы «гипотезой (или законом) чистоты гамет». Что же предположил Мендель?

1.      Формирование признаков зависит от неких дискретных наследственных факторов.

2.      Всякий организм содержит два фактора, которыми регулируется развитие признака.

3.      Когда образовываются гаметы, в каждую отправляется лишь один фактор из пары.

4.      Наследственные факторы не перемешиваются (остаются «чистыми») при слиянии мужской гаметы с женской.

Прошло больше полувека после того, как Мендель начал свои эксперименты, и в 1909 году Вильгельм Иогансен ввел в научный обиход понятие «ген», — назвав так наследственный «фактор», открытый Менделем. В 1912 году Томас Морган и группа исследователей выяснила, что гены расположены в хромосомах и выстроены линейно.

Итак, расщепление признаков у потомков гетерозиготных особей объясняется генетической чистотой гамет — они несут лишь один ген из аллельной пары. При формировании половых клеток, в соответствии с законом чистоты гамет, в каждую гамету попадает один ген из аллельной пары. Причины этого лежат в мейозе — в анафазе 1 гомологичные хромосомы, несущие разные аллельные гены, идут к противоположным полюсам. Поэтому в одну конкретную половую клетку всегда попадает только один аллель из пары.