Сцепленное наследование.

В 1911 – 1912 годах т. выдающийся американский учёный Т. Морган и сотрудники проверили проявление третьего закона Менделя, независимого наследования признаков у животных. Проводя опыты на мухах дрозофилах, изучали наследование одновременно двух признаков – окраски тела и строения крыльев.

Число генов у каждого организма значительно превышает число хромосом. Следовательно, в каждой хромосоме должно находится много генов. Предположим, что два гена – А и В - находятся в одной хромосоме Аа и Вв. Особь с таким генотипом производит два типа гамет: ав и АВ – в равных количествах, которые повторяют комбинацию генов в хромосоме родителя. Группы генов, расположенные в одной хромосоме, называются группами сцепления. Сцепленные гены расположены в хромосомах в линейном порядке. Число групп сцепления соответствует числу пар хромосом, т. е. гаплоидному числу хромосом. Так у человека 46 хромосом – 23 пары сцепления, у дрозофилы 8 хромосом – 4 группы сцепления. Однако при анализе наследования сцепленных генов было установлено, что сцепление не бывает абсолютным, может нарушаться, в результате чего возникают новые гаметы Ав с новыми комбинациями генов, отличающимися от родительской гаметы. Было доказано, что причина возникновения новых гамет заключается в перекресте (кроссинговере) гомологичных хромосом. Перекрест и обмен участками гомологичных хромосом приводит к возникновению качественно новых и, следовательно, к постоянной «перетасовке» - рекомбинации генов. Чистота перекреста между двумя сцепленными генами в одних случаях может быть большой, в других – менее значительной. Это зависит от расстояния между генами в хромосоме. Чем дальше друг от друга расположены гены в хромосоме, тем выше вероятность перекреста между ними и тем больший процент гамет с рекомбинированными генами, а следовательно, и больший процент особей, отличных от родителей. Т. Морган и его сотрудники показали, что, изучив явления сцепления и перекреста, можно построить карты хромосом с нанесённым на них порядком расположения генов. Карты, построенные на этом принципе, созданы для многих хорошо изученных организмов: человека, дрозофилы, мыши, гороха, пшеницы, дрожжей и др. Возникла возможность сравнивать строение генома у различных видов, что имеет важное значение для генетики, селекции, а также эволюционных исследований.

Взаимодействие генов.

В перечисленных примерах гены ведут себя как отдельные единицы, т. е. наследуются независимо друг от друга, и каждый из них определяет развитие одного конкретного признака, независимого от других. Однако это не всегда так. Каждая клетка и организм представляют собой целостные системы, где все физиологические и биохимические процессы строго взаимосвязаны. Это определяется интегрированностью генотипа, т. е. системой взаимодействующих генов.

Взаимодействовать могут гены как одной аллельной пары (внутриаллельное взаимодействие), так и разных (межаллельное взаимодействие). Часто взаимоотношения аллельных генов выражаются в доминантности (полное и неполное) и рецессивности.