Раздел 1. Наследственность и генетический анализ.

Наследственность можно определить как биологический процесс, обусловливающий сходство между родителями и потомками [1]. Характер наследования признаков организмов изучается с помощью генетического анализа, чаще и проще всего посредством гибридологического метода, то есть постановки различных схем скрещивания. Общепризнанным пионером-экспериментатором, кому впервые удалось, применяя этот метод, установить некоторые важнейшие закономерности наследования признаков, является чешский монах из г. Брно Грегор Иоганн Мендель (1865).

В своих опытах он использовал разные линии гороха (Pisum sativum L.). При этом исследователь указывал, что для корректного проведения экспериментов, прежде всего, нужно соблюдать два условия:

-       скрещиваемые организмы должны четко различаться альтернативными константными признаками;

-       изначально в скрещивании необходимо использовать чистые линии (родственные организмы, воспроизводящие в ряду поколений одни и те же признаки).

Потомство от скрещивания особей из чистых линий называют гибридным, а отдельную особь – гибридом. Признаки, проявившиеся у гибридов первого поколения, Г. Мендель назвал доминантными, а не проявившиеся – рецессивными. Продолжая опыт, экспериментатор показал, что во втором поколении в чистом виде выщепляются два альтернативных признака, причем в строгом соотношении. Таким образом, рецессивные признаки никуда не исчезают и не растворяются, а передаются в неизменном виде. Также Г. Менделем было установлено, что разные признаки наследуются независимо друг от друга. Следовательно, существуют некие материальные дискретные наследственные факторы, или задатки, которые передаются от поколения к поколению через половые клетки и реализуются в ходе индивидуального развития организмов. Позже, в самом начале XX века, эти носители были названы генами, а наука, которая изучает закономерности наследственности и изменчивости, определена как генетика. Выяснилось, что закономерности, установленные Г. Менделем на горохе, при определенных условиях справедливы и для всех других организмов, поэтому его выводам был придан статус законов (см. ниже).         

Безусловно, генетику ни в коем случае нельзя сводить только к трем законам Менделя, природа признаков имеет часто куда более сложный характер. Тем не менее, отработку гибридологического метода следует начинать именно с усвоения элементарных основ наследственности и механизмов изменчивости.

В настоящее время для отражения схем скрещивания используется общепринятая генетическая символика:

P_1,2 – родители (от лат. parentis); на первом месте женский организм, на втором мужской;

♀ и ♂ – обозначения полов;

× – знак скрещивания;

F₁, F₂, и т. д. – соответствующие потомства (от латинского filialis - сыновний);

F_а, F_b – потомства от, соответственно, анализирующего и возвратного скрещиваний;

G – генотип;

Ph – фенотип;

g – гамета;

АА – генотип доминантной гомозиготы (моногибридное скрещивание);

аа – генотип рецессивной гомозиготы;

Аа – генотип гетерозиготы;

(А-) – запись доминантного фенотипа в виде радикала, если неизвестен генотип особи.