Біологія. Практичний довідник. 11 клас

Гіпотеза чистоти гамет (Г. Мендель, 1865). Закон чистоти гамет (У. Бетсон, 1902)

Г. Мендель передбачив, що кожна спадкова ознака залежить від особливих елементів, які в соматичних клітинах є у подвійній кількості (до того ж один набір елементів отриманий від батьківського, а другий — від материнського організму). У процесі утворення статевих клітин (які Мендель називав «зародковими» й «пилковими клітинами») ці елементи розходяться до різних клітин, унаслідок чого статеві клітини завжди мають лише один їх набір. Соматичні клітини, які містять два набори елементів, для кожної спадкової ознаки можуть містити два однакові елементи — чисті зиготи (гомозиготи за сучасною термінологією) за цією ознакою — або містять два різні елементи — нечисті зиготи (гетерозиготи) за цією ознакою. Статеві клітини, які містять лише один елемент для кожної спадкової ознаки, завжди чисті за елементами всіх спадкових ознак. Із наведеного переказу гіпотези чистоти гамет видно значну подібність між поведінкою елементів і поведінкою хромосом. Але за часів Менделя дуже багато важливих особливостей статевого процесу були ще невідомі науці. Свого часу гіпотеза чистоти гамет Менделя прозвучала як дотепна, але недостатньо переконлива здогадка. Тепер точно відомо, що «елементи» Менделя відповідають генам — ділянкам хромосом, тому стала цілком зрозумілою подібність між поведінкою елементів (генів) і поведінкою хромосом. Поява серед нащадків особин із рецесивним станом ознак дозволила Г. Менделю зробити висновок про те, що «спадкові задатки» можуть пригнічуватись, але не зникати. Оскільки передавання станів ознак здійснюється через гамети, то була сформульована гіпотеза чистоти гамет (Г. Мендель, 1865): у процесі утворення статевих клітин у кожну з гамет потрапляє лише один алель із пари алелів даного гена.

Згодом ця гіпотеза отримала цитологічне пояснення. У 1902 р. англійський генетик У. Бетсон сформулював закон чистоти гамет, який стверджує, що в гібридного (гетерозиготного) організму гамети «чисті»; кожна з гамет не може одночасно нести два алельні гени, а несе лише один із певної їх сукупності.

Цитологічними основами закону чистоти гамет є такі твердження:

  • під час статевого розмноження спадкова інформація передається за участю гамет, які утворюються внаслідок мейозу;
  • під час мейозу гомологічні хромосоми розходяться й утворюються гамети;
  • гамети несуть лише одну хромосому з кожної пари гомологічних хромосом і відповідно лише один ген з кожних паралельних генів, тобто гамети «чисті».