Вопрос 2
Тщательный анализ реализации генотипа в фенотип показал, что проявление признаков может определяться взаимодействием аллельных генов: доминированием, рецессивностью, неполным доминированием, кодоминированием, сверхдоминирование.
Доминирование является свойством гена обуславливать развитие признака в гетерозиготном состоянии. Значит ли это, что рецессивная аллель полностью подавлена и абсолютно не функционирует? Оказывается - нет. Рецессивный ген проявляется в гомозиготном состоянии.
Если Мендель, анализируя закономерности наследования дискретных признаков у гороха, располагал несколькими парами признаков, то у человека нам известно уже тысячи разнообразных биологических признаков и свойств, наследование которых подчиняется правилам Менделя. Это такие признаки как цвет глаз, волос, форма носа, губ, зубов, подбородка, форма пальцев, ушной раковины и т.д. Многие наследственные заболевания также наследуются по правилам Менделя. Это: ахондроплазия, альбинизм, глухонемота, куриная слепота, сахарный диабет, фиброз поджелудочной железы, глаукома и др. (см. таблицу).
Наследование признаков у человека по принципу полного доминирования.
|
Доминантный |
Рецессивный |
|
Норма | |
|
карие глаза |
голубые глаза |
|
темный волос |
светлый волос |
|
монголоидные глаза |
европеоидные глаза |
|
нос с горбинкой |
нос прямой |
|
ямочки на щеках |
отсутствие |
|
веснушки |
отсутствие |
|
праворукость |
леворукость |
|
Rh+ |
Rh- |
|
Патологические | |
|
карликовая хондродистрофия |
нормальное развитие скелета |
|
полидактилия |
норма |
|
брахидактилия (короткопалость) |
норма |
|
нормальное свертывание крови |
гемофилия |
|
нормальное цветоощущение |
дальтонизм |
|
пигментация |
альбинизм (отсутствие пигмента) |
|
нормальное усвоение фенилаланина |
фенилкетонурия |
|
гемералопия (ночная слепота) |
|
Для большинства числа признаков у животных и человека характерно промежуточное наследование или неполное доминирование.
При неполном проявлении гена гибрид не воспроизводит полностью ни одного из родительских признаков. Выражение признака оказывается промежуточным с большим или меньшим уклонением к доминантному или рецессивному состоянию.
Примерами неполного доминирования у человека может быть наследование серповидноклеточной анемии, анофтальмии, пельгеровской аномалии сегментирования ядер лейкоцитов, акаталазии (отсутствие каталазы в крови). У аборигенов Африки доминантный ген серповидноклеточной анемии S в гомозиготном состоянии SS вызывает гибель особей от анемии. Люди с генотипом ss в местных условиях гибнут от малярии, но не страдают малокровием. Гетерозиготы Ss выживают, так как не страдают малокровием и не болеют малярией.
Отклонение от ожидаемого расщепления по законам Менделя вызывают летальные гены. Так при скрещивании двух гетерозигот Аа, вместо ожидаемого расщепления 3:1, можно получить 2:1, если гомозиготы АА по какой-либо причине - не жизнеспособны. Так у человека наследуется доминантный ген брахидактилии (короткие пальцы). У гетерозигот наблюдается патология, а гомозиготы, поэтому гену погибают на ранних стадиях эмбриогенеза. Гетерозиготы по гену серповидно-клеточной анемии (Ss) жизнеспособны, а гомозиготы погибают (SS). Такое наследование, когда доминантный признак имеет неполное проявление, называется промежуточным. Многие заболевания у человека в гомозиготном состоянии являются летальными, а в гетерозиготном - обеспечивают жизнеспособность организма.
Как уже было сказано, механизмом, обусловливающим расщепление признаков в потомстве гибрида, является мейоз. Мейоз обеспечивает закономерное расхождение хромосом при образовании гамет, т.е. расщепление осуществляется в гаплоидных гаметах, на уровне хромосом и генов, а анализируется результат в диплоидных организмах на уровне признаков.
Между этими двумя моментами проходит много времени, в течение которого на гаметы, зиготы и развивающиеся организмы действует множество независимых друг от друга условий среды. Поэтому, если в основе процесса расщепления лежат биологические механизмы, то проявление этих механизмов, т.е. наблюдаемое расщепление, носит случайный или статистический характер.
