Двойная спираль. Забытые герои сражения за ДНК

Тогда Мендель дал проявиться своему гению, что позволило ему увидеть то, что упускали его предшественники. Количество растений в его экспериментах было в 20 раз выше, чем когда-либо ранее – свыше 8000 растений в скрещивании высоких × низких растений – что сглаживало случайные эффекты и вселяло уверенность в проявляющейся закономерности. Поразительно, доля растений, напоминавших «непроявившегося» родителя в потомстве самооплодотворенных гибридов, была практически одинаковой для всех семи признаков. Эта доля была очень близка к одной четвертой, так что такое проявление каждого признака было меньше противоположного результата в соотношении 3 к 1.

Это удивительно постоянное соотношение заставило Менделя разработать математическую теорию, которая объясняла такую ставящую в тупик последовательность. Он предположил, что каждое растение содержит в себе два варианта каждого признака и что их соотношение определяет, как будет выглядеть растение. Он назвал вариант, который не давал проявляться другой форме в первом поколении гибридов, «доминантным»; его податливое alter ego, которое растворялось в этом поколении, но появлялась вновь у четвертой части при самооплодотворении гибридов, было названо «рецессивным». Для признака, отвечающего за высоту, высокий вариант (обозначенный T) был доминантным и приводил к появлению высокого растения даже в том случае, когда также присутствовал рецессивный низкий вариант (обозначенный t

). Таким образом, как чистые растения TT, так и гибридные Tt были высокими, в то время как короткие растения могли быть только tt.

Что произошло во время формирования половой клетки и оплодотворения? Единственным логическим объяснением могло быть только то, что половые клетки (зерна пыльцы или яйцеклетки) каким-то образом содержали только один вариант каждого признака, так что у зародыша, образующегося в результате слияния пыльцы и яйцеклетки, был полный набор из двух вариантов, по одному от каждого их родителей. Если предположить, что распределение вариантов в каждой половой клетке было произвольным, теория Менделя предсказывала, что соотношение высоких и низких растений во втором поколении гибридов будет 3 к 1 – что прекрасно вписывалось в его экспериментальные данные (Рис. 4.2).

Доказав, что его теория соблюдается для каждого из семи признаков, Мендель продолжил тестировать, влияют ли другие характеристики на наследование определенного признака. Он не обнаружил каких-либо подтверждений такого влияния. Например, магическое сочетание 3:1 у самооплодотворенных гибридов с желтыми и зелеными горошинами оставалось таким же вне зависимости от того, были ли эти растения высокими или низкими.

Рис. 4.2. Исследование Менделя по перекрестному опылению гороха. В этом случае высокорослость (T) является доминантным признаком, а низкорослость (t) – рецессивным. Таким образом, гибриды (Tt) являются высокими; и только растения с генотипом tt являются низкими.

Без сомнения, это были самые счастливые годы в жизни Менделя. В реальном училище он проводил до 20 уроков в неделю в классах, где училось более 100 человек, но он любил преподавание, а также ценил уважение и любовь своих учеников. Он также завоевывал репутацию за пределами аббатства. Летом 1862 года он вошел в состав Моравской делегации[68] на Второй всемирной выставке в Лондоне, руководя экспозицией по кристаллографии из реального училища. А на следующий год вместе с аббатом Наппом Мендель основал Брюннское общество естественной истории.

В это время он скорее напоминал светского человека, чем священника, и как учитель обычно носил сюртук и цилиндр. В типичном описании его внешности говорится, что он был «среднего роста, широкоплечий и уже чуть полноватый, с большой головой, высоким лбом и приветливыми голубыми глазами, блестящими сквозь очки в золотой оправе»[69]

.

Публикация

Итак, в начале 1865 года Мендель был готов объявить о своем открытии. Он начал недалеко от дома, с проповеди для посвященных – членов Брюннского общества естественной истории. Около 40 достойных членов общества явились в Neuschule вечером 8 февраля, чтобы послушать первую часть доклада Менделя[70]; вторая часть была представлена на следующем заседании общества 8 марта. Позиция Менделя, что восемь лет работы нельзя уместить в один вечер, оказалась обоснованной. Часть 1 представляла собой подробнейший отчет о его исследованиях над горохом, а часть 2 – интерпретацию результатов, вместе с кратким отчетом о последующих экспериментах над различными типами гороха – которые, к сожалению, были представлены не столь убедительно.