Так как 1,81 меньше критического значения 3,84, результаты эксперимента соответствуют этому закону, а отклонение между фактическими значениями (510 и 150) и теоретическими (495 и 165) обусловлено случайными факторами, не имеющими значения для эксперимента.
Является ли наследование признаков независимым?
Напомним, что, согласно второму закону Менделя, признаки А или а передаются независимо друг от друга. Далее Мендель сделал еще один шаг и задался вопросом: если индивид обладает двумя признаками одновременно, как они передаются следующему поколению? Является ли наследование признаков независимым?
Чтобы ответить на этот вопрос, Мендель рассмотрел следующие два признака горошин: гладкая (А) или морщинистая (а) поверхность и желтый (В) или зеленый цвет (Ь). После того как Мендель выбрал два анализируемых признака, он скрестил растения двух чистых линий. Горошины растений первой линии были гладкими и желтыми (ААВВ), горошины растений второй линии были морщинистыми и зелеными (ааЬЬ). Растения, полученные в результате скрещивания, представляли поколение Р, и от их признаков напрямую зависели признаки первого поколения потомков F1. Обратите внимание, что все гаметы растений ААВВ имели тип АВ, все гаметы растений ааЬЬ — тип ab. После перекрестного опыления растений из различных линий все растения в поколении Fx имели гладкие желтые горошины (генотип АаВЬ). Получив этот результат, Мендель задался вопросом: какими должны быть потомки растений с генотипом АаВЬ, принадлежащих к поколению F1, или каким будет генотип растений поколения F2? В итоге Мендель сформулировал третий закон, или закон независимого наследования признаков.
Третий закон Менделя.
В самом деле, 16 растений поколения F2 были получены путем комбинирования четырех классов гамет растений АаВЬ, то есть АВ, аВ, АЬ и ab, на решетке Пеннета, которая крайне полезна при определении потомства из поколения F2 согласно третьему закону Менделя.
Обратите внимание, что 16 полученных генотипов можно разделить на следующие группы:
• 9 горошин — желтые гладкие (АхВу);
• 3 горошины — желтые морщинистые (ааВу);
• 3 горошины — зеленые гладкие (АхЬЬ);
• 1 горошина — зеленая морщинистая (aabb).
При этом х может иметь значение А или а, у — В или Ь. Если мы представим этот закон наследования в матричном виде, получим:
В заключение этого раздела опишем еще один похожий эксперимент. На этот раз по результатам эксперимента было получено 1425 горошин: 807 — желтые гладкие (АхВу), 270 — желтые морщинистые (ааВу), 265 — зеленые гладкие (Axbb), 93 — зеленые морщинистые (aabb). Соответствуют ли эти результаты третьему закону Менделя? Чтобы убедиться в этом, вначале нужно определить эталонные значения:
Затем нужно оценить, насколько велико отклонение между эталонными значениями и результатами эксперимента. Для этого вновь применим критерий согласия хи-квадрат. Дальнейшие расчеты оставляем заинтересованному читателю.
* * *
МЕНДЕЛЬ И ЗАКОНЫ НАСЛЕДОВАНИЯ
Ботаник Грегор Мендель родился в Австрии в 1822 году. В 1843 году он постригся в монахи августинского монастыря в Брюнне (ныне Брно, Чехия). В своем маленьком саду размерами всего 35 на 7 метров Мендель в 1857 году начал эксперименты по перекрестному опылению гороха, а позднее на основании своих экспериментов сформулировал знаменитые законы наследования признаков.
Гениальность Менделя проявилась в том, что он изучил всего несколько признаков гороха (Pisum sativum) и рассматривал их по отдельности. Кроме того, ботаник различал доминантные признаки, которые обозначал заглавными буквами (A, В, С…) и рецессивные (их он обозначал строчными буквами а, б, с, …) При исследовании он сосредоточился на форме горошин (гладкие А или морщинистые а), их цвете (желтый В или зеленый Ь) и некоторых других признаках — положении цветка, форме и цвете стручков и т. д. Одним из залогов успеха Менделя стало использование так называемых чистых линий (АA, аа) и отсутствие самоопыления во время экспериментов.