Мы и её величество ДНК - [3]
Мы не будем здесь рассматривать взгляды ученых, предшественников Менделя, — нет в этом нужды. Однако о некоторых представлениях, существовавших в ту пору в среде селекционеров, сказать нужно хотя бы потому, что и ныне они кое-где бытуют. Так, рассматривая гибриды, говорили о доли «крови» родителей: полукровки, четвертькровки и т. д. Между тем первая и очень важная заслуга Менделя состоит именно в том, что он понял: такие расчеты не ведут ни к чему. Напротив, они заслоняют от исследователя картину наследования. Организм — единое целое. Это верно. Но ведь и целое состоит из частей! Эти части неразрывно связаны между собой, но тем не менее они существуют раздельно. Недаром говорят: глаза отцовские, а волосы как у матери!
Монастырский садик в Брно.
Мендель понял: организм слагается из признаков. Нет, это не мозаика признаков, не простая сумма, потому что ни глаза, ни волосы отдельно от организма существовать не могут. И все же наследуются именно признаки: карие или голубые глаза, курчавость или прямоволосость.
Это было первое открытие Менделя, сделанное им еще до опытов с горохами. Однако это не теоретическое открытие. Мендель в своей монастырской келье занимался скрещиваниями мышей разных окрасок. Результаты опытов он не публиковал, церковники могли бы их счесть греховными.
Свои основные опыты — с горохом — Мендель очень хорошо продумал. Четкая постановка опытов, совершенно новые для тех лет методы удивляют даже нас, людей XX века.
Опыт должен быть чист. Мендель понимает это и тратит два года на то, чтобы проверить выбранные для эксперимента горохи: как они себя поведут, достаточно ли четко будут наследовать свои признаки? А маленькие жучки, ползающие по растениям и могущие ненароком перенести пыльцу или попортить горошины? Сколько хлопот они доставили Менделю! Нелегко было их победить, и все же своего он добился: ни один из его опытов не был испорчен. Он изучил десять тысяч растений и лишь в нескольких случаях обнаружил случайную примесь чужой пыльцы!
Мендель выбрал семь пар горохов. Партнеры каждой из пар отличались друг от друга лишь по одному, четко выраженному признаку:
семена гладкие или морщинистые,
семядоли желтые или зеленые,
семенная кожура белая или серая,
бобы гладкие или с перехватами,
зрелые бобы зеленые или желтые,
цветы пазушные или верхушечные,
оси короткие или длинные.
Инструментарий Менделя.
Как ужо было сказано, Мендель проверял растения в течение двух лет (1854—1855) и всегда они давали одинаковое потомство.
Выбранные горохи скрещивались попарно. Взяв кисточкой пыльцу с одного растения, Мендель переносил ее на пестик другого. Всего таким образом было проведено 287 искусственных оплодотворений: исследователь понимал, что для надежных выводов нужен большой материал.
Но вот наконец пришло время, когда стали ясны результаты опытов. Они были предельно четкими и, с точки зрения представлений, существовавших до Менделя, удивительными.
Гибриды первого поколения — полукровки. Какими же они оказались? Вовсе не промежуточными.
В каждом из скрещиваний проявился только один из признаков.
Когда у одного из родителей семена были гладкими, а у другого морщинистыми, все сто процентов потомков имели гладкие семена. Точно так же при скрещивании растений с зелеными семядолями; с теми, у которых семядоли были желтыми, потомство имело желтые семена.
И так по всем скрещиваниям. Один из признаков господствовал, подавлял другой признак.
Такой господствующий, подавляющий признак Мендель назвал доминантным; другой же, подавляемый признак, носит название рецессивного. Рецессивные признаки в первом поколении не проявлялись ни у одного из многих сотен гибридов.
Правило и исключения. Закон единообразия первого поколения
«Но, быть может, так бывает лишь у горохов?» — подумает пытливый читатель. И тут же вспомнит, что совсем недавно противники современной генетики называли законы Менделя «гороховыми».
Пытливый читатель прав. Ничто нельзя принимать на веру. Проверять, проверять, проверять — это главное свойство, которое должно быть присуще исследователю. Не верить единичному результату! Без этого не может существовать ни одна наука.
В угоду такому читателю обратимся к иным, «негороховым» примерам.
Тюльпаны. Что получится, если белый цветок опылить пыльцой красного? Каковы будут цветы у гибридов? Розовые? Нет. Все они окажутся красными. Красный цвет у тюльпанов — доминант, белый — рецессив.
Но тюльпаны — растения. А как обстоит дело с животными? Сейчас посмотрим. Начнем с самых простых позвоночных — с рыб.
У диких панцирных сомиков тело серое, а по нему правильным орнаментом лежат коричнево-черные пятна. Но встречаются сомики иные — розовые альбиносы. Что получится, если серого коврового скрестить с розовым? Ковровая окраска будет доминировать, а альбинизм окажется рецессивом. Все потомство в первом поколении будет ковровым.
Подобные примеры можно было бы подобрать для любого класса животных, но мы перепрыгнем через несколько ступеней систематической лестницы живых существ и обратимся к птицам. На цветной вклейке нарисованы павлины. Пава обычная, пестрая, а самец — белый. Каким будет потомство? В первом поколении оно все окажется пестрым, дикого типа. Он — доминант, белая окраска здесь рецессив.
Федор Михайлович Полканов известен читателю пока только по детским книгам: «Подводный мир в комнате», «За стеклянным берегом» и другим. «Рабочая гипотеза» – его первая «взрослая» книга.Родился Федор Михайлович в 1919 году, окончил биологический факультет и аспирантуру Московского Государственного университета, был учителем, комсомольским работником, воевал, работал редактором в издательстве Академии наук.Роман «Рабочая гипотеза» посвящен людям науки. Его герои – молодые ученые-радиобиологи и их убеленные сединами руководители – вступили в борьбу со страшным врагом человечества – лучевой болезнью.
Мезозойскую эру обычно принято считать эпохой динозавров. Возможно, интересующиеся палеонтологией люди (не специалисты, разумеется) припомнят морских рептилий, ископаемых птиц или рыб. Но одни из самых распространённых и важных для существования экосистемы животных практически всегда оказываются вне поля зрения — это насекомые и другие беспозвоночные. Традиционно в книгах о доисторической жизни им уделяется прискорбно малое внимание: упоминаются, разве что, гигантские насекомые палеозоя, и, пожалуй, всё.
Книга д-ра Брук является попыткой дать ребятам представление об устройстве и деятельности человеческого тела. Способ автора оригинален: лейкоцит, путешествующий по организму и знакомящий своего спутника — школьницу Надю с анатомией и физиологией человека.
Наше самочувствие, настроение и состояние здоровья в целом зависят от того, что мы едим. По мнению целого ряда учёных, большинство людей сегодня употребляют в пищу, откровенно говоря, яд, часто даже не догадываясь об этом. В настоящее время остро стоит проблема продуктов, созданных при помощи генной инженерии. Продукты с генетически модифицированными организмами (ГМО) – это то, что угрожает всему человечеству. Множество опытов, проведённых российскими и зарубежными учёными, показывают, что продукты с ГМО негативнейшим образом влияют на здоровье человека, в том числе на репродуктивную систему, приводят к патологии внутренних органов и серьёзным заболеваниям.
Известный британский ученый и популяризатор науки Элис Робертс рассматривает портрет современного человека под разными углами зрения: сквозь призму эмбриологии, генетики, анатомии, эволюции и зоологии. Блестяще сочетая знания врача, анатома, остеоархеолога и талант рассказчика, автор разворачивает перед нами удивительный путь, который проходит человек в своем развитии от одной-единственной клетки до мыслящего и чувствующего существа. «История возникновения и развития человеческого организма – самый увлекательный рассказ из всех, что может предложить нашему вниманию наука.
Всестороннее исследование вопроса, почему число случаев астмы, аллергии, аутоиммунных заболеваний, аутизма, рака и т. д. идет беспрецедентными темпами. Рассказ, как мы устроены и от скольких факторов зависит хрупкое равновесие, именуемое здоровьем.
Книга представляет собой популярный очерк о поведении животных в природе. Она делится на две части: первая посвящена насекомым, вторая — рыбам, птицам и млекопитающим, включая обезьян. В ней содержится много интересных сведений о нравах и поведении животных, о способах их общения («язык»). Книга написана живым и образным языком, хорошо иллюстрирована.Предназначена для широких кругов читателей.