При скрещивании однородных гибридов первого поколения между собой во втором поколении появляются особи как с доминантными, как и с рецессивными признаками, т. е. возникает расщепление, которое происходит в определенных частотных соотношениях.
Так, в опытах Менделя на 929 растений второго поколения пришлось 705 растений с пурпурными цветами и 224 — с белыми. В опыте, в котором учитывалась окраска семян, из 8023 семян гороха, полученных во втором поколении, было 6022желтых и 2001 зеленых и т. д. Обобщая фактический материал, Мендель пришел к выводу, что во втором поколении происходит расщепление признаков.
Объяснение этому процессу было дано позже:
-
аллельные гены, находящиеся в гетерозиготном состоянии, не изменяют друг друга;
-
при созревании гамет из гибридов образуется приблизительно равное число гамет с доминантными и рецессивными аллелями;
-
при оплодотворении мужские и женские гаметы, несущие доминантные и рецессивные аллели, свободно комбинируются.
Таким образом, при скрещивании двух гетерозигот (Аа), у каждой из которых образуется два типа гамет — половина с доминантными аллелями (А) и половина с рецессивными аллелями (а), следует ожидать четыре возможных варианта. Яйцеклетка с аллелем А может быть оплодотворена с одинаковой долей вероятности как сперматозоидом с аллелем А, так и сперматозоидом с аллелем а. Получаются зиготы АА, Аа, Аа, аа. По внешнему облику (фенотипу) особи АА и Аа неотличимы. Поэтому расщепление получается в соотношении 3:1. Однако по генотипу отношение будет таким: 1АА : 2Аа : 1аа.
Понятно, что если в дальнейшем от каждой группы особей второго поколения получать потомство лишь при самоопылении, то первая (АА) и последняя (аа) группы, являющиеся гомозиготными, будут давать только единообразное потомство без расщепления, а гетерозиготные формы будут продолжать расщепляться и дальше.