2. Заболевания сцепленные с полом.

Много заболеваний у человека и животных передается генами, нахо­дящимися в X - хромосоме, то есть сцеплено с полом. Как правило, они но­сят рецессивный характер проявления, и при этом поражаются преимущест­венно особи гетерогаметного пола: у млекопитающих - самцы, у птиц - сам­ки.

У всех видов животных теоретически ожидаемое соотношение муж­ских и женских особей должно быть 1:1, но даже в норме наблюдаются опре­деленные отклонения.

У крупного рогатого скота, лошадей и кур были отмечены отклонения в пользу мужского или женского пола, которые нельзя объяснить физиологи­ческими причинами. Такие отклонения объясняют наличием сцепленных с полом антимаскулинических и антифеминических летальных факторов. Об­щим для этой группы летальных факторов является то, что поражается гетерогаметный пол, так как летальное действие оказывает рецессивный ген в гемизиготном состоянии. Ниже представлены схемы скрещивания, когда ги­бель животных вызывают летальные факторы.

А - ген здоровья, а - ген гибели животных

Таким образом, у крупного рогатого скота и лошадей 25% погибает эм­брионов мужского пола и наблюдается сдвиг в сторону излишка женских особей, а у птицы 25% погибает эмбрионов женских особей и наблюдается излишек мужских особей.

У человека, собак и лошадей встречается заболевание крови - гемофи­лия (несвертываемость крови). Явление гемофилии заключается в утрате крови нормальной способности к свертыванию вследствие нарушения одного из важных этапов этого сложного процесса. У больных не хватает вещества, известного под разными названиями: антигемофилического фактора (АНФ), антигемофилического глобулина или фактора VIII, который в нормальной крови, взаимодействуя с кровяными пластинками, ускоряет превращение протромбина в тромбин. Этот дефект характерен лишь для классической ге­мофилии, обозначаемой, как гемофилия А, в отличие от других форм этого заболевания. У человека это заболевание было известно давно, интересно проследить проявление гемофилии в королевских семьях Европы.

Сын последнего российского императора Николая II, царевич Алексей, страдал тяжелой болезнью - гемофилией, или несвертываемостью крови. Сам Николай Александрович и его жена Александра Федоровна были здоро­вы; здоровыми были и его сестры. Вместе с тем многие дальние родственни­ки царской семьи были больны гемофилией. Все они являлись прямыми по­томками знаменитой английской королевы Виктории.

Королева Виктория, имевшая девятерых детей, передала свои гены представителям династий, правивших в Великобритании, Германии, России. Испании; ее потомки породнились также и с монархами Швеции, Дании, Норвегии, Югославии, Греции, Румынии. Гемофилией страдали один сын, три внука и четыре правнука королевы Виктории. Подчеркнем, что все боль­ные были мужского пола. Кроме потомков герцога Леопольда (больного), все остальные страдавшие гемофилией внуки и правнуки королевы Виктории происходили от нее по женской линии.

Таким образом, болезнь явно наследственная. Она передается как по мужской, так и по женской линии, но заболевшими оказываются только муж­чины. Если в семье несколько сыновей, то одни из них здоровы, другие больны.

В целом картина такая, какую следует ожидать, если ген гемофилии располагается в Х-хромосоме. У женщин две Х-хромосомы и ген гемофилии не проявляется, так как «прикрыт» нормальной хромосомой; у мужчин - од­на Х-хромосома, которую они получают от матери, и, если в этой хромосоме находится ген гемофилии, он проявляется. У женщины - носительницы гена гемофилии половина сыновей будут здоровыми, а половина - больными, так как сын получает одну из двух Х-хромосом своей матери. Относительно се­мьи Николая II можно утверждать, что хотя бы одна из его четырех дочерей, будь у нее мужское потомство, также имела бы больных гемофилией сыно­вей.

Но гемофилия характерна не только для некоторых членов королевских семей Европы. По данным общества по борьбе с гемофилией в США насчитывается около 40 тыс. гемофиликов, установлено, что около 57% гемофиликов умирает не дожив до 5 лет и лишь около 5% живут более 40 лет.

Обнаружение гемофилии у собак дало прекрасный материал для экспериментального изучения. Симптомы гемофилии появляются у щенят в воз­расте от 1,5 до 3 месяцев: хромота (вследствие кровоизлияний в суставы, сильная подкожная припухлость и в итоге паралич одной или нескольких конечностей. Небольшие царапины, наносимые друг другу при обычной игре и вызывающие у нормальных особей только слабое кровотечение, могут ока­заться для гемофиликов смертельными. В лабораторных опытах свертывание крови у собак - гемофиликов происходило в течение 20-40 минут, тогда как у нормальных собак - 3-6 минут. Щенята - гемофилики редко доживают до половой зрелости, поэтому гемофилики рождаются от скрещивания гетерозиготной суки с нормальным кобелем. Самку, заподозренную в наличии у нее гена гемофилии, надо спарить с любым самцом и вырастить 6-7 сыновей. Такое испытание целесообразно в отношении особо ценных животных, проще выбраковывать всех сестер щенят - гемофиликов и оставить на племя нормальных братьев, если они представляют интерес.

Болезнь Кристмаса у собак, или гемофилия В - одна из нескольких форм гемофилии. Странное название этого заболевания объясняется тем, что группа исследователей впервые обнаружила его в семье носящей фамилию Кристмас. Название осталось, когда идентичное заболевание было обнару­жено у собак породы Кейрн-терьер. Гемофилия В менее опасна, чем класси­ческая форма - А. Причиной се возникновения является ослабление активности фактора IX, т.е. содержащегося в сыворотке крови вещества, необходи­мого для образования тромбопластина плазмы. Тромоопластин при наличии солей кальция способствует превращению протромбина крови в тромбин. Болезнь Кристмаса подобна болезни человека и, также как у человека, насле­дуется сцеплено с полом, как рецессивный признак.

Бесшерстность (гипотрихоз) - является результатом действия рецес­сивного сцепленного с полом гена.

Все больные телята мужского пола при рождении совершенно лишены волос, не имеют даже ресниц. С 15 дней до 2,5 месяцев появляется волосяной покров в виде пуха и щитинообразных волосков, которые к 4 месяцам, распространяются по всему телу, зубы отсутствуют или(реже) появляются к 6 местяцам два коренных зуба(анадонтия) – следовательно плейотропное действие гена. Язык кажется длиннее обычного, возможно потому, что отсутствуют зубы, он вываливается изо рта. Телята могут питаться лишь мягким кормом, поэтому после шестимесячного возраста приходится отказываться от дальнейшего их выращивания – заканчивается молочный период.

Весьма сходное явление отсутствия волосяного покрова в сочетании с беззубостью обусловлено у человека сцепленным с полом рецессивным геном. Появление этой аномалии было установлено в Пакистане и США.

Гипотрихоз обнаружен у ряда животных: собак(породы мексиканских и японских голых собак – питается фруктами). Свиней, овец, кроликов, кошек. Анализ данных о происхождении вышеперечисленных безшерстных животных показал, что эта аномалия обусловлена аутосомным рецессивным геном.

Бесшерстные кошки были отобраны и сохранены человеком и Дале начало породе бесшерстных кошек – сфинксов.

У крупного рогатого скота наблюдается заболевание передних конечностей – деформация (артрогрипоз), искривление и неподвижность суставов (анкилоз). Из-за сильного искривления телята не могут вставать и передвигаться. В дальнейшем они поднимаются, но передвигаются с трудом. Все особи мужского пола.

У голштинского скота описан связанный с полом доминантный летальный фактор зональной (полосной) бесшерстностью. Он характеризуется полным отсутствием шерстяного покрова в районе тазобедренного сустава. Участки, лишенные шерстяного по­крова, имеют вид верти­кальных полос, распро­страняющихся выше тазобедренных сус­тавов по обе стороны тела. У некоторых коров такие полосы появляются на но­гах. Полосы, лишенные шерсти, локализуются на участках тела, где растет, как белый, так и черный волос. Полосы, лишенные волос, проходят большей частью перпендикулярно к позвоночнику. Особи с такой зональностью более чувствительны к холоду. Все животные самки. Соотношение полов в приплоде 2 £ : 1 $. Доминант­ный ген полосной (зональной) бесшерстности летален в гемизиготном со­стоянии, следовательно погибают мужские особи.

У свиней выявлен доминантный полу­летальный сцепленный с полом ген вы­вернутых конечностей.

Летален в гемизиготном состоянии, следовательно, по­гибают мужские особи. Сцеплено с полом передается заболе­вание цыплят - пароксизм. Цыплята, страдающие пароксизмом в ответ на рез­кие раздражения - необычный шум, вне­запную яркую вспышку света - начинают бегать, а затем падают как бы пораженные приступом столбняка: конечности их вытягиваются и не сгибаются в суставах, голова откинута назад, крылья яростно бьются, тело дрожит. Примерно через 10 секунд они расслабляются, лежат спо­койно и наконец приходят в себя. Эти яв­ления отмечаются у цыплят в возрасте двух недель и старше. Большинство из них погибает до достижения возраста 15 недель и не одна такая птица не может быть использована для разведения.

У кур выявлено заболевание: сцеп­ленная с полом голость. Почти половина голых цыплят в последние 2-3 дня инку­бации гибнет. Из числа голых цыплят, вылупившихся и выращивавшихся при температуре, обычной для здоровых цы­плят (32-35 на уровне спины цыпленка)около половины гибнет до достижения 6-ти недельного возраста. Но если темпера­туру повысить на 5-6°, то этот период пе­реживут значительно больше цыплят. В возрасте 4-5 месяцев у большинства из них вырастает редкое оперение. Яйце­носкость у них ниже. Они совершенно не могут летать, т.к. у них вырастает не­сколько коротких крыловых перьев. Вызывается заболевание рецессивным геном сцепленным с полом - болеют гемизиготные курочки с этим геном в Х-хромосоме.