Семь экспериментов, которые изменят мир

4. Еще один генетический эксперимент

Другим студентам, также изучающим генетику, вы­даются плодовые мушки дрозофилы, у которых об­наружены гены-мутаторы — например, мутации в ге­нах bithorax, в результате чего у мушек преимуще­ственно рождается потомство с четырьмя крыльями вместо двух (ил. 18). Подобные мутации являются рецессивными: иными словами, с отклонениями от нормы развиваются только те мушки, у которых при­сутствуют два таких гена. Первое поколение гибри­дов между мутантами и нормальными мушками ока­зывается нормальным, но, когда эти гибриды скрещиваются между собой, они дают начало потомству, которое соответствует менделевскому расщепле­нию: большая часть гибридов второго поколения является нормальной по внешним признакам, но мень­шая часть в той или иной степени имеет мутантные формы[311].

жужжальцы

Ил. 18 А. Обычная плодовая мушка семейства Drosophila melanogaster

Ил. 18 Б. Плодовая мушка-мутант, у которой третий торакальный сегмент трансформиловался таким образом, что превратился в копию второго торакального сегмента, в результате чего балансирующий орган, жужжальцы, трансформиловался во вторую пару крыльев; подобные плодовые мушки называются мутантами bithorax.

Студентам предоставляется два типа гибридных мушек совершенно одинакового внешнего вида из одного и того же поколения. При этом им сообщают, что один тип имеет гены-усилители, вследствие чего признак трансформации третьего торакального сег­мента в этой популяции проявляется с большей пенетрантностью и экспрессивностью (у генетиков «пенетрантностью» называется частота или вероятность проявления гена, а «экспрессивностью» — интенсивность, с которой этот ген выявляется в популяции). Остальные мушки объявляются популяцией, имею­щей гены-ингибиторы, которые оказывают противо­положное воздействие.

После этого студенты получают потомство от пло­довых мушек двух «разных» популяций и тщательно изучают наследование упомянутого выше признака. Действительно ли в популяции с «геном-усилителем» будет рождаться больше мушек с отклонениями от нормального вида и будут ли эти отклонения выра­жаться более отчетливо? (Мушек обеих популяций можно будет сохранить и затем повторно исследовать для проверки ранее полученных результатов.)

5. Сельскохозяйственный эксперимент

Студентам, которые специализируются в той или иной области агрономии, сообщается, что на практических занятиях они должны провести испытание нового многообещающего стимулятора, который в случае опрыскивания им любого растения через определен­ные промежутки времени обеспечивает высокие показатели роста. Потом они проводят полевые испы­тания — к примеру, на бобах — по стандартной схе­ме на одинаковых делянках и при случайном распределении опытных и контрольных растений. В пе­риод цветения и плодоношения студенты раз в неделю опрыскивают растения на опытных делянках «стимулятором роста», а растения на контрольных делянках с той же частотой опрыскиваются обычной водой. На самом деле «стимулятор роста» тоже является обыч­ной водой. Студенты постоянно и тщательно следят за развитием растений и отмечают все различия между растениями на опытных и контрольных делянках, которые смогут заметить. Когда бобы созреют, сту­денты собирают плоды на всех делянках и определя­ют их общий вес и количество. Будут ли «стимулиро­ванные» растения развиваться лучше и дадут ли они больший урожай, чем «контрольные»?