Во второй половине прошлого века в монастырском садике чехословацкого города Брно нередко можно было увидеть невысокого, коренастого человека. Лобастая голова, кудрявый, очки на близоруких голубых глазах и взгляд благожелательный и проницательный, как утверждают современники. Склонившись над грядкой гороха, он ловкими пальцами экспериментатора проводил искусственные опыления. Блистательным опытам этого монаха и школьного преподавателя завидуют ученые двадцатого века. Однако в девятнадцатом веке его не поняли — и суждено было статье Грегора Менделя, в которой обосновывались и доказывались основные законы наследственности, пылиться на библиотечных полках целых тридцать пять лет. Но вот пришел двадцатый век, и в 1901 году три ученых — Де Фриз, Чермак и Корренс — вновь открыли открытое Менделем, вручив ему пальму первенства. Был и четвертый — Вильям Бетсон. Четвертый и вместе с тем первый, ибо первым провел на животных те же опыты, что Мендель на горохе. Бетсон имел полное право шутить о себе самом: «Лежать бы мне после смерти в Вестминстерском аббатстве, рядом с Дарвином, не окажись Мендель таким же умным, как я, на тридцать пять лет раньше». Но Бетсону грешно жаловаться — он один из основателей науки генетики.
А теперь обратимся снова к быку Брауна и коровам Смита.
Закон Менделя
Итак, от быка, принадлежащего Брауну, и от коров Смита родились несвойственные породе красно-пестрые телята. В объявлении написано: виноват рецессивный ген. Сейчас мы и разберем, что это такое, а заодно познакомимся с одним из законов Менделя на примере наследования черно-пестрой и красно-пестрой окрасок у крупного рогатого скота.
Бык Брауна отличной черно-пестрой окраски. Такой же четкий цвет имели и коровы. Откуда же красно-пестрые телята? В этом лучше всего разобраться на опыте, поставив специальные скрещивания. Коров мы возьмем красно-пестрых, быка — такого, у которого никогда ни от каких коров красно-пестрых телят не рождалось. Сейчас мы будем писать схемы, а потому условимся. Поколение, с которого мы начинаем, в генетике называется родительским и отмечается на схемах буквой Р («П» латинское). Следующее поколение называют первым гибридным или просто первым и обозначают буквой F1. Второе поколение — F2, третье — F3 и т. д. А для обозначения самцов и самок генетики позаимствовали значки у астрономов. ♀ — зеркало Венеры означает «самка», ♂ — меч Марса — «самец», × — знак скрещивания. Итак:
Р: ♀ красно-пестрые × ♂ черно-пестрый.
Каким будет первое поколение? Забудем о том, что на практике его ждут долгие месяцы — на бумаге это получается быстро.
Приходим мы с тобою в коровник, смотрим — и несказанно удивлены: от всех красно-пестрых матерей телята родились черно-пестрые! Все в отца, ни одного в мать, ни единого промежуточного, какого-нибудь, скажем, темно-буро-пегого!
«Вот так так!» — озадаченно произносим мы и тут же вспоминаем: в газетном объявлении сказано про рецессивный ген. Что такое «ген», мы, люди двадцатого века, знаем: это наследственный задаток. А «рецессивный»? Заглянем в словарь. Вот оно: «рецессивный» — значит «подавляемый». А ведь действительно подавляемый! У коров он вызывал красивую красно-пеструю окраску, а у телят пропал… Пропал ли? Это мы сейчас выясним. Вырастим телят и скрестим между собой. Во втором поколении, хоть оба родителя черно-пестрые, обязательно появятся красно-пестрые телята, их будет примерно четверть от всех полученных. Внимательно взгляни на схему, где все это изображено, а дальше, читая, сопоставляй ее с формулами. Совсем немного алгебры — и ты все поймешь. Вернее, не алгебры, а генетики, которую иногда называют алгеброй жизни.