Повне домінування і інші типи взаємодії генів

Багато хто з нас чули про домінантних і рецесивнихгенах - якихось прихованих в нашому геномі ланцюжках нуклеотидів, які відповідають за спадкові ознаки. Як вони взаємодіють між собою? Що таке домінування і яким воно буває? Чому рецесивні аллели не завжди придушуються домінантними? Ці питання займають вчених з часів відкриття генів.

Історія дослідження

Взаємодія алелей завжди представляловеликий інтерес для генетиків. В ході досліджень було встановлено, що існують різні типи взаємодії генів - повне домінування, наддомінування, множинний алелізм, неповне домінування і кодоминирование.

По праву прозваний батьком сучасної генетики,Грегор Мендель першим зацікавився законами передачі спадкових ознак. В ході своїх знаменитих експериментів по гібридизації рослин гороху, Мендель помітив, що схрещування жовтих і зелених горошин не дає в результаті проміжного ознаки. У першому поколінні всі горошини були жовтими. Сам Мендель тоді не міг пояснити результати свого блискучого експерименту. Теоретичне підґрунтя з'явилося набагато пізніше, після відродження інтересу до генетики і відкриття елементарної одиниці спадковості - гени. Саме від нього залежить колір горошини, форма носа, колір очей, зріст, наявність спадкових захворювань у людини.

Повернемося до експерименту Менделя. За жовте забарвлення горошин відповідає ген А, за зелену - а. При схрещуванні двох різних чистих ліній розщеплення буде наступним:

Р: АА х аа

F1: Аа Аа Аа Аа

Незважаючи на те, що в генотипі всіх одержанів результаті схрещування рослин був ген і жовтої, і зеленого забарвлення, в результаті виявилася тільки жовта. Інакше кажучи, домінантна ознака повністю заглушив рецесивний. Точно так же дісталася у спадок і форма горошин - гладка переважала над зморшкуватою. Саме цей приклад і відображає повне домінування генів - придушення домінантною ознакою рецесивного при наявності в генотипі обох з них.

Приклади повного домінування

Схрещування різних за забарвленням рослин - НЕєдина область, де проявляється повне домінування. Приклади цього типу взаємодії можна навести і з області генетики людини: якщо у одного з батьків карі очі, у другого - блакитні, і обидва гомозиготні за цими ознаками, то у всіх дітей будуть карі очі.

Аналогічним чином успадковується наявність резус-фактора, полідактилія, веснянки, темний колір волосся. Всі ці ознаки домінантні і не дадуть проявитися у фенотипі рецесивний.

Повне домінування має велике значення вспадкуванні генетичних захворювань. Більшість з них (хвороба Тея-Сакса, хвороба Урбаха-Віті, хвороба Гюнтера), успадковуються по аутосомно-рецесивним типом, тобто при наявності в генотипі нормального гена (домінантного) мутантна аллель себе не проявить.

Про неповному домінуванні

Неповне домінування - один з видіввзаємодії генів, часто зустрічається в природі. При ньому рецессивная аллель пригнічується домінантною в повному обсязі, і в фенотипі проявляється новий, проміжний ознака. Яскравий приклад неповного домінування - забарвлення квітів космеи. Якщо схрестити червоне рослина з білим, то в першому поколінні розщеплення за фенотипом буде наступним: 1 (АА): 2 (Аа): 1 (аа). Тобто одна квітка буде червоним, один білим, і два рожевими. Останні являють собою приклад неповного домінування, так як домінантна ознака, червоний колір, придушив рецесивний в повному обсязі. В результаті в організмі проявляється вплив обох генів.

Неповне домінування характерно не тільки для космеи, але і для багатьох інших квітів: лев'ячого зіва, тюльпанів, гвоздик.

Наддомінування

Наддомінування - цікавий і в чомусьпарадоксальний тип взаємодії генів, при якому в фенотипі гетерозиготного організму (Вв) домінантний ген проявляє себе інтенсивніше, ніж в фенотипі гомозиготи (ВВ). Наддомінування зустрічається в природі не так часто, як повне домінування. Прикладом може служити мутація гена НВВ, завдяки якій знижується ризик захворіти на малярію.

кодомінування

Існує ще кілька цікавих типіввзаємодії генів, і один з них - кодоминирование. В цьому випадку домінантна аллель не маскує і не пригнічує рецесивну, і в фенотипі обидві ознаки певною мірою проявляють себе.

Найпростіше зрозуміти явище Кодомінування наприкладі червоно-білих квіток рододендрона, або нічної красуні. Таке забарвлення виходить при схрещуванні червоного і білого квіток, і хоча червоний пігмент є домінантним, він не заглушає аллель, що відповідає за біле забарвлення. Так і виходять незвичайні двоколірні квіти з генотипом Аа.

Як приклад Кодомінування служить механізм успадкування груп крові. Нехай у одного з батьків друга група крові (I^AI^A), А у другого третя (I^ВI^В), Тоді у дитини буде четверта група, яка не є проміжною між другою і третьою, з генотипом I^AI^В.