Глава13

Родительские эффекты

В ряде случаев фенотип потомства зависит от генетического вклада отца или матери (так называемые родительские эффекты (“parent-of-origin effect”)). Допустим, что существуют два варианта организма—А и B. Классическая генетика предполагает, что фенотип гибрида АB будет одним и тем же независимо от того скрещивается ли самка типа А с

самцом типа B или наоборот. Напротив, когда ♀А x ♂B ≠ ♀B x ♂А, мы имеем дело с родительскими эффектами (Gray, 1972). Так например, скрещивание самки тигра (Panthera tigris) с самцом льва (Panthera leo) дает гибрид под названием лигр. Лигры больше каждого из родителей и часто достигают 3 м в длину и весят больше 350 кг (Morison et al., 2001). Потомство, получаемое от обратного скрещивания (самки льва с самцом тигра) обычно меньше каждого из родителей.

Геномный импринтинг

Плацента—“мужской” орган?

Главная идея дихронизма, что от матерей мы получаем старую генетическую информацию (о прошлом), а от отцов “последние новости” эволюции (о настоящем) позволяет объяснить загадочное открытие двух групп английских ученых (Surani et al., 1984, McGrath et al., 1984). Они хотели, объединив в одной зиготе гены двух яйцеклеток или двух спермиев получить мышат от одного родителя. Извлекали оплодотворенные яйцеклетки до слияния генов матери и отца, перемещением ядрышек, создавали три типа зигот: ♀+♂, ♀+♀, ♂+♂, и внедряли их в матку приёмных матерей. Нормально развивался только эмбрион, имевший гены и матери и отца, однополые эмбрионы гибли. Оказалось, что в случае ♀+♀ эмбрион сначала развивался нормально, но не образовывал плаценту, оболочки плода и погибал. В случае ♂+♂, наоборот, плацента была больше нормы, были оболочки, но в них вместо эмбриона, аморфный комок. Значит, развитие внезародышевых оболочек и плаценты определяют мужские гены (а не женские), а “общего” эмбриона—женские гены (а не мужские и женские)! Ведь у эмбриона генов отца и матери поровну, а “среда” материнская. Механизм явления, получившего название “геномный импринтинг”, связывают с разной экспрессией отцовских и материнских аутосомных генов, однако биологический смысл его до сих пор до конца не ясен.

Эволюционная теория пола объясняет это явление тем, что эмбрион—эволюционно старая система, а оболочки и плацента—новые: они появились у высших млекопитающих. Cтарую информацию эмбрион получает от матери, а новую (о развитии плаценты)—от отца. При этом возможно, что гены плаценты или еще не попали в женский геном, или уже попали, но еще не достаточно проверены и не могут работать.

Пузырный занос

Пузырный занос—относительно часто встречающаяся аномалия, для которой характерно разрастание трофобласта (плаценты) и отсутствие плода. Пузырный занос возникает в случае оплодотворения дефектной яйцеклетки, не имеющей хромосом (отсутствие материнского генома) или в связи с оплодотворением яйцеклетки двумя сперматозоидами (соотношение отцовского и материнского геномов 2 : 1).

111