У нее возникло за это время более 400 новых признаков. Так как этих признаков у дикого вида не имеется, а муха эта скрещивается лишь с одним-единственным видом, причем получаются стерильные гибриды, то невозможно предполагать, что новые признаки происходят благодаря скрещиванию с другими видами. Таким образом, здесь мы имеем возможность исследовать, какого рода изменения возникают путем мутаций отдельных генов и каким образом они передаются по наследству. Далее, в связи с этим мы можем сравнивать результаты этих наблюдений с теми, которые получены при наблюдениях и над домашними животными, и над самим человеком.
Новые мутационные признаки Drosophila возникают внезапно либо у отдельных, иногда немногих особей, либо при спаривании у четверти всего потомства, причем эти отдельные особи оказывались обычно самцами [44] ; при появлении же у обоих полов признак оказывался доминантным; если появляется сразу большое количество особей с новым признаком, тогда нельзя считать их исходной мутацией, но они сами произошли от соединения половых клеток двух особей, каждая из которых получила данный рецессивный ген от общего предка.
Числовые результаты указывают на то, что во всех случаях новый признак должен быть приписан изменению, имевшему место в одной из хромосом зародышевого пути. Это очень интересное свойство мутационного процесса мы наблюдали с захватывающим интересом у мухи Drosophila в течение ряда лет.
Если мы вспомним, что в каждой клетке, включая и клетки зародышевого пути, заключено по две хромосомы, тождественных по способу передачи расположенных в них наследственных единиц, то должно показаться удивительным, что мутация имеет место лишь в одной из двух хромосом такой пары [45] . Трудно представить, каким образом какое-либо внешнее влияние может оказать специфическое действие на какую-либо часть хромосомы, не вызывая при этом подобного же изменения в идентичной части соответствующей ей хромосомы. Но мы ведь знаем еще чрезвычайно мало о природе химических или физических явлений, связанных с возникновением мутаций; поэтому в настоящее время приходится лишь отмечать и собирать факты.
У нас нет оснований предполагать, что возникновение этих мутаций вызвано какими-либо обстоятельствами, налагаемыми условиями опыта, или какими-либо иными особыми условиями, связанными с такого рода обстоятельствами. Напротив, имеются данные, указывающие на то, что те же виды мутаций всегда появляются и у диких видов. Хотя можно было ожидать от столь сложного органического вещества, каким является зародышевая протоплазма, полной устойчивости, на самом же деле следует допустить обратное, т. е. его полную неустойчивость.
Четыреста признаков Drosophila распадаются на 4 группы сцепления. Этим я хочу сказать, что если определенные признаки одного родителя вступают в скрещивание, то они стремятся сохраниться вместе и в последующих поколениях; на самом деле это имеет место, конечно, не всегда, но согласно определенным законам. Теоретически это явление объяснимо допущением, что гены сцепленных признаков расположены в одной и той же хромосоме. При этом предполагается преемственность хромосом от одного поколения клеток к другому. У Drosophila имеется четыре пары хромосом, и генетические и цитологические данные говорят за то, что каждая из четырех серий сцепленных генов расположена в одной из этих четырех хромосом. Так как имеется по две хромосомы каждого сорта (исключая самцов, у которых имеется пара XY ), то существует и по два набора одинаково сцепленных генов соответственно этим четырем парам хромосом.
Каждая группа сцепления состоит из множества различных признаков. Первая группа состоит из признаков, расположенных в X -хромосомах. Эти признаки касаются изменений: цвета глаз, крыльев или ножек, щетинок или цвета всего тела мухи. Так как у самок имеется две X -хромосомы, содержащих по гену этих признаков, у самца же имеется лишь одна X -хромосома, то и наследование группы признаков, сцепленных с полом, должно отличаться от способа наследования других групп. У самца Y -хромосома, являющаяся партнером X -хромосомы, в некотором роде пуста, ибо она не содержит генов наподобие других хромосом. У Drosophila ее присутствие можно игнорировать, но у самца во время конъюгации X – и Y -хромосомы составляют одну пару. При созревании спермия они расходятся, так что половина сперматозоидов несет X -, другая половина Y -хромосомы. При созревании женских половых клеток с двумя X -хромосомами каждая яйцеклетка получает по одной X . При оплодотворении яйцеклетки спермием, содержащим X -хромосому, получаются самки. Поэтому половина потомства окажется самками, другая половина самцами. Получается равное количество полов.