Введение

Немецкий ботаник и генетик Карл Эрих Корренс (19 сентября 1864 – 14 февраля 1933) – немецкий ботаник и генетик, наиболее известный своим независимым открытием законов наследственности, которого он достиг одновременно, но независимо от ботаника Уго де Вриса, а также признанием более ранней работы Грегора Менделя по этой теме. Корренс был учеником Карла Негели, известного ботаника, с которым Мендель переписывался относительно своих исследований с горохом, и который впоследствии вступил в короткую переписку по поводу воспроизводимости результатов на другом виде (Hieracium). Из-за специфических свойств иерация эти эксперименты не увенчались успехом, и Мендель отказался от дальнейших исследований в этой области.

Ранние годы и образование

Карл Корренс родился в сентябре 1864 года в Мюнхене. Рано оставшись сиротой, он был воспитан тетей в Швейцарии. В 1885 году он поступил в Мюнхенский университет. Там Карл Негели поощрял его к изучению ботаники. После защиты диссертации Корренс стал приват-доцентом в Тюбингенском университете, а в 1913 году – первым директором недавно основанного Института биологии имени императора Вильгельма в Берлине-Далеме. Он женился на племяннице Карла Негели, Элизабет Видмер.

Основные эксперименты и результаты

Карл Корренс выполнил значительную часть основополагающей работы в области генетики на рубеже XX века. Он заново открыл и независимо подтвердил работы Менделя на другом модельном организме. Он также открыл цитоплазматическое наследование – важное дополнение к теориям Менделя, которое продемонстрировало существование внехромосомных факторов, влияющих на фенотип. Часть его неопубликованных работ и большая часть лабораторных журналов были уничтожены во время бомбардировок Берлина в 1945 году.

Восстановление Менделя

В 1892 году, будучи студентом Тюбингенского университета, Корренс начал экспериментировать с наследованием признаков у растений. Корренс опубликовал свою первую работу 25 января 1900 года, в которой ссылался как на Чарльза Дарвина, так и на Менделя, признавая значимость генетики для теории Дарвина. В работе Корренса "Закон Г. Менделя об отношении потомства от скрещивания различных сортов", он переформулировал результаты Менделя как 'закон расщепления' и ввел новый 'закон независимого наследования'.

Цитоплазматическое наследование

После переоткрытия законов наследственности Менделя, которые можно объяснить хромосомным наследованием, он провёл эксперименты с растением Mirabilis jalapa, чтобы исследовать кажущиеся противоречиями законам Менделя случаи в наследственности пёстрой (зелёно-белой крапчатой) окраски листьев. Корренс обнаружил, что, хотя менделевские признаки наследуются независимо от пола родительской особи, окраска листьев сильно зависела от того, у какого родителя какой признак проявлялся. Например, опыление завязи с белой ветви пыльцой с другой белой ветви приводило к белому потомству, что соответствовало ожидаемому результату для рецессивного гена. Использование зелёной пыльцы для опыления зелёной рыльца приводило к исключительно зелёному потомству, что ожидалось для доминантного гена. Однако, если зелёная пыльца оплодотворяла белую рыльце, потомство было белым, но при обратном сочетании (белая пыльца на зелёном рыльце) потомство оказывалось зелёным. Этот неменделевский тип наследования впоследствии был связан с геном iojap, кодирующим небольшой белок, необходимый для правильной сборки рибосомы хлоропласта. Даже если ген iojap расщепляется в соответствии с законами Менделя, если мать гомозиготна по рецессивному признаку, то этот белок не производится, рибосомы хлоропласта не формируются, и плазмида становится нефункциональной, поскольку рибосомы не могут быть импортированы в органеллу. У потомства могут быть функциональные копии гена iojap, но поскольку у большинства цветковых растений хлоропласты передаются исключительно по материнской линии, они были бы инактивированы в предыдущем поколении и, следовательно, давали бы белые растения. И наоборот, если белый отец скрещен с зелёной матерью с функциональными хлоропластами, потомство унаследует только функциональные хлоропласты и, таким образом, будет зелёным. В своей статье 1909 года он установил пёструю окраску листьев как первый убедительный пример цитоплазматического наследования. Его сын Карл Вильгельм Корренс стал геологом, второй сын Эрих Корренс (химик) – химиком, а дочь Анна Ева Корренс – врачом.