Виды взаимодействия аллельных генов
Насколько проще была бы жизнь (и твоя подготовка к ЕГЭ по биологии ), если бы за каждый признак организмов отвечал один-единственный конкретный ген. Например, «ген долголетия» (или даже «бессмертия»), поиском которого озабочены многие учёные. Или ген какого-нибудь таланта – к поэзии, архитектуре или квантовой физике. Вот нашли у тебя в детстве такой ген – и можно не париться с выбором профессии, всё понятно!
Но к сожалению (или к счастью), в реальной жизни так не работает. На развитие одного и того же признака может оказывать влияние целый комплекс генов. Так, по последним данным, за один только наш рост – помимо достаточного количества каши по утрам – отвечают аж несколько сотен генов!
И наоборот, один и тот же участок ДНК может оказывать влияние сразу на множество признаков. Сегодня мы попробуем в этом разобраться.
Итак, взаимодействие генов – это совместное действие нескольких генов, которое способствует появлению нового признака или усиливает проявление уже существующего.
Мендель и его коллеги-генетики начала XX века не знали, что взаимодействие генов носит куда более сложный характер, чем «один ген – один признак». Однако со временем учёные заметили, что при расщеплении гибридного поколения не всегда соблюдались установленные Менделем соотношения. Это навело их на мысль, что всё не так просто...
Взаимодействовать между собой могут как аллельные гены, так и неаллельные. Начнём с первых.
Аллельными называются гены, расположенные в одинаковых участках (локусах) гомологичных хромосом и кодирующие альтернативное проявление одного и того же признака. Ген может иметь одну, две или более аллелей.
Различают несколько видов взаимодействия аллельных генов:
- 1) полное доминирование:
- 2) неполное доминирование;
- 3) кодоминирование;
- 4) сверхдоминирование;
- 5) аллельное исключение.
1. Полное доминирование – это вид взаимодействия аллельных генов, при котором у гетерозигот проявляется только доминантный признак, рецессивный же при этом полностью подавляется. Вспоминаем опыты Менделя: жёлтый цвет и гладкая кожица гороха у гибридов в первом поколении – это как раз пример полного доминирования.
Ещё несколько примеров такого взаимодействия – цвет глаз и волос у человека, а также наличие резус-фактора (резус-антигена).
Признаки, которые подчиняются законам Менделя, ещё называют «менделирующими».
2. Неполное доминирование – при этом виде взаимодействия аллельных генов проявление признака у гетерозигот носит промежуточный характер. Примером может служить окрас цветков у ночной красавицы: при скрещивании двух растений с белыми и красными цветками получаются гибриды, цветки которых имеют розовый окрас.
Мендель в своих экспериментах тоже имел дело с неполным доминированием, когда исследовал признак величины листа у гороха. Если скрестить крупнолистный сорт с мелколистным, то получим растение с листьями средней величины.
3. Кодоминирование – это вид взаимодействия генов, при котором в фенотипе проявляются оба аллельных гена и развиваются оба признака. То есть мы получаем не усреднённый вариант родительских признаков, а новый, который отличается от обеих гомозигот.
Пример кодоминирования генов – четвёртая группа крови системы (АВ0) у человека.
4. Сверхдоминирование – при этом виде взаимодействия признак у гетерозиготных особей выражен сильнее, чем у гомозиготных особей с доминантными генами.
Пример. Есть такое наследственное заболевание – серповидно-клеточная анемия. Эта мутация обеспечивает защиту человека от малярии. Так вот, люди, гетерозиготные по серповидно-клеточной анемии, более устойчивы к малярии, чем гомозиготные по доминантному гену.
5. Аллельное исключение – это отсутствие или инактивация одного аллельного гена из пары. При этом признак может проявляться по-разному в разных клетках одного и того же организма.
Яркий пример аллельного исключения – мозаицизм по развитию потовых желёз у женщин. В этом случае происходит наследование Х-сцепленных признаков у гомогаметного пола – то есть в нашем случае у женского (ХХ). В норме функционирует только одна из двух Х-хромосом. Допустим, мы имеем:
- ген Х(А) – определяющий наличие потовых желёз,
- ген Х(а) – определяющий отсутствие потовых желёз.
У гетерозиготной по данному признаку женщины будет наблюдаться мозаицизм: на тех участках кожи, в которых инактивен ген Х(А), потовые железы будут отсутствовать.
Так, слышу какое-то шипение… Кажется, это кипит твой мозг Думаю, информации на сегодня достаточно. Ставь лайк, сохраняй пост себе и делись с друзьями – пусть тоже немножко помучаются!