Мендель доказал, что это не так, что отдельные признаки наследуются как обособленные элементарные единицы. Они упорно сохраняют свою индивидуальность, даже тысячи раз переходя из поколения в поколение. Иными словами, он установил дискретность (прерывистость) материальных структур, ответственных за передачу врожденных признаков.

Наследственность квантуется, как всякое вещество и энергия, — вот важный вывод, который был сделан из анализа закономерностей, открытых Менделем. Его вклад в биологию равноценен по значению и по сущности своей созданию квантовой теории в физике.

Сам Мендель не установил никаких законов. Но его последователи сформулировали результаты его исследований в виде трех правил или основных законов наследственности.

«Когда-то, — пишет генетик Корренс, один из трех ботаников, открывших забытые работы Менделя, — астролог пытался путем сложных махинаций проникать в судьбу новорожденного, составляя гороскоп по расположению планет в час рождения. Мы уже давно знаем, что все это было суеверием. Однако в наше время биолог вступает на путь, который сможет привести нас снова к составлению гороскопа».

Но не по звездам, а по генотипу новорожденного, по задаткам, которые он получил в наследство от предков. Ключом к такому гороскопу будут служить расшифрованный биологами генетический код человека и прежде всего законы наследственности, открытые Грегором Менделем.

Первый закон наследственности

Мендель был скромным учителем математики и результаты своих многолетних трудов не возводил в высокий ранг биологических законов. Это сделали биологи начала нашего века. Их поразила неожиданная простота открытых Менделем методов, которыми природа сохраняет в веках достижения своей эволюции.

Итак, первый закон наследственности, или, как говорят иногда, менделизма: закон единообразия гибридов первого поколения, или правило доминирования. Потомки гомозиготных по разным аллелям родителей совершенно похожи друг на друга. Их фенотип определяют доминантные аллели одного из родителей.

Как наследуют дети цвет глаз своих родителей? Скажем, отец кареглазый, мать голубоглазая. У детей какие будут глаза?

Первый закон Менделя утверждает, что глаза у всех детей будут такого тона, которому соответствует доминантный аллель. Гены кареглазости доминируют над генами голубоглазости. Значит, глаза у всех детей будут карие. Но только, если отец гомозиготен по кареглазным аллелям. Реальная возможность такого варианта вполне осуществима, если в роду отца не было голубоглазых предков. (Или были, а он не унаследовал их «голубоглазых» генов.)

Каждая из двух наделенных генами кареглазости хромосом отца при оплодотворении материнской яйцеклетки может соединиться с любой из двух несущих соответствующие аллели хромосом матери. С какой именно — дело случая.

Нетрудно понять, что возможны четыре варианта такого соединения. Все они качественно единообразны, гетерозиготны. Их парные хромосомы содержат разные гены однозначного действия. Аллель кареглазости и аллель голубоглазости. А так как первый доминирует над вторым, значит и глаза у всех гетерозиготных потомков будут карие.

Здесь мы можем увидеть иллюстрацию еще одного генетического правила: люди, животные и растения с одинаковым фенотипом, то есть суммой внутренних и внешних свойств, могут иметь разные генотипы, разный набор генов. Понятно, отчего это происходит. Ведь многие рецессивные гены, присутствующие в генотипе, подавленные генами доминантными, не проявляют себя внешне — в фенотипе.

В нашем случае и у детей и у отца разные генотипы.