RSS    

   Генетика

содержит генов, имеющих отношение к полу. Ее даже называют генетически

инертной или генетически пустой, так как в ней очень мало генов. Как

полагают, у дрозофилы гены, определяющие мужские признаки, находятся в

аутосомах, и их фенотипические эффекты маскируются наличием пары Х -

хромосом; в присутствии одной Х - хромосомы мужские признаки проявляются.

Это пример наследования, ограниченного полом (в отличие от наследования,

сцепленного с полом), при котором, например, у женщин подавляются гены,

детерминирующие рост бороды.

Морган и его сотрудники заметили, что наследование окраски глаз у

дрозофилы зависит от пола родительских особей, несущих альтернативные

аллели. Красная окраска глаз доминирует над белой. При скрещивании

красноглазого самца с белоглазой самкой в F1, получали равное число

красноглазых самок и белоглазых самцов. Однако при скрещивании белоглазого

самца с красноглазой самкой в F1 были получены в равном числе красноглазые

самцы и самки. При скрещивании этих мух F1, между собой были получены

красноглазые самки, красноглазые и белоглазые самцы, но не было ни одной

белоглазой самки. Тот факт, что у самцов частота проявления рецессивного

признака была выше, чем у самок, наводил на мысль, что рецессивный аллель,

определяющий белоглазость, находится в Х - хромосоме, а Y - хромосома

лишена гена окраски глаз. Чтобы проверить эту гипотезу, Морган скрестил

исходного белоглазого самца с красноглазой самкой из F1. В потомстве были

получены красноглазые и белоглазые самцы и самки. Из этого Морган

справедливо заключил, что только Х - хромосома несет ген окраски глаз. В Y

- хромосоме соответствующего локуса вообще нет. Это явление известно под

названием наследования, сцепленного с полом.

6.1. Наследование, сцепленное с полом

Гены, находящиеся в половых хромосомах, называют сцепленными с полом.

В Х - хромосоме имеется участок, для которого в Y-хромосоме нет гомолога.

Поэтому у особей мужского пола признаки, определяемые генами этого участка,

проявляются даже в том случае, если они рецессивны. Эта особая форма

сцепления позволяет объяснить наследование признаков, сцепленных с полом,

например цветовой слепоты, раннего облысения и гемофилии у человека.

Гемофилия - сцепленный с полом рецессивный признак, при котором нарушается

образование фактора VIII, ускоряющего свертывание крови. Ген,

детерминирующий синтез фактора VIII, находится в участке Х - хромосомы, не

имеющем гомолога, и представлен двумя аллелями - доминантным нормальным и

рецессивным мутантным.

Возможны следующие генотипы и фенотипы:

|Генотип |Фенотип |

|XHXH |Нормальная женщина |

|XHXh |Нормальная женщина (носитель) |

|XHy |Нормальный мужчина |

|XhY |Мужчина - гемофилитик |

[pic]

Особей женского пола, гетерозиготных по любому из сцепленных с полом

признаков, называют носителями соответствующего рецессивного гена. Они

фенотипически нормальны, но половина их гамет несет рецессивный ген.

Несмотря на наличие у отца нормального гена, сыновья матерей - носителей с

вероятностью 50% будут страдать гемофилией.

От брака женщины - носителя с нормальным мужчиной могут родиться дети

с различными фенотипами.

Один из наиболее хорошо документированных примеров наследования

гемофилии мы находим в родословной потомков английской королевы Виктории.

Предполагают, что ген гемофилии возник в результате мутации у самой

королевы Виктории или у одного из ее родителей. На рис. 3 показано, как

этот ген передавался ее потомкам.

7. Взаимодействие между генами

До сих пор рассматривались относительно простые аспекты генетики:

доминирование, моногибридное и дигибридное скрещивание, сцепление,

определение пола и наследование, сцепленное с полом. Известны, однако, и

другие взаимодействия между генами, и возможно, что именно они определяют

большую часть фенотипических признаков организма.

7.1. Неполное доминирование

Известны случаи, когда два или более аллелей не проявляют в полной мере

доминантность или рецессивность, так что в гетерозиготном состоянии ни один

из аллелей не доминирует над другим. Это явление неполового доминирования,

или кодоминантность, представляет собой исключение из описанного Менделем

правила наследования при моногибридных скрещиваниях. К счастью, Мендель

выбрал для своих экспериментов признаки, которым не свойственно неполное

доминирование; в противном случае оно могло бы сильно осложнить его первые

исследования.

Неполное доминирование наблюдается как у растений, так и у животных. В

большинстве случаев гетерозиготы обладают фенотипом, промежуточным между

фенотипами доминантной и рецессивной гомозигот. Примером служат андалузские

куры, полученные в результате скрещивания чистопородных черных и

«обрызганных белых» (splashed white) кур. Черное оперение обусловлено

наличием аллеля, определяющего синтез черного пигмента меланина. У

«обрызганных» кур этот аллель отсутствует. У гетерозигот меланин

развивается не в полной мере, создавая лишь голубоватый отлив на оперении.

Поскольку общепринятых символов для обозначения аллелей с неполным

доминированием не существует, нам необходимо ввести для генотипов такие

символы, чтобы сделать понятными приведенные ниже схемы получения

андалузских кур.

Возможны, например, такие обозначения: черные - В, «обрызганные» - b,

W, BW или BBW. Результаты скрещивания между гомозиготными черными и

«обрызганными» курами представлены в табл. 2.

При скрещивании между собой особей F1 отношение фенотипов в F2

отличается от менделевского отношения 3 : 1, типичного для моногибридного

скрещивания. В этом случае получается отношение 1:2:1, где у половины

особей F2 будет такой же генотип, как у F1 (табл. 3). Отношение 1 : 2 : 1

характерно для результатов скрещиваний при неполном доминировании.

|Фенотипы родителей |Черные (гомозиготы) |“Обрызганные” белые |

| | |(гомозиготы) |

|Генотипы родителей (2n)|BB |BWBW |

|Мейоз | | |

|Гаметы (n) |B |BW |

| |B |BW |

|Случайное | | |

|оплодотворение | | |

|Генотипы F1 (2n) |BBW |BBW |

| |BBW |BBW |

|Фенотипы F1 |Все куры - “голубые” гетерозигты |

Таблица 2. Скрещивание кур андалузской породы: гибриды F1.

|Фенотипы F1 |“голубые” |“голубые” |

|Генотипы F1 (2n) |BBW |BBW |

|Мейоз | | |

|Гаметы (n) |B |B |

| |BW |BW |

|Случайное | | |

|оплодотворение | | |

|Генотипы F2 (2n) |BB |BBW |

| |BBW |BW BW |

|Фенотипы F2 |Черные |Голубые |“Обрызганные” |

| |1 |2 |белые |

| |: | |: |

| | | |1 |

Таблица 3. Скрещивание кур андалузской породы: гибриды F2.

2. Летальные гены

Известны случаи, когда один ген может оказывать влияние на несколько

признаков, в том числе на жизнеспособность. У человека и других

млекопитающих определенный рецессивный ген вызывает образование внутренних

спаек легких, что приводит к смерти при рождении. Другим примером служит

ген, который влияет на формирование хряща и вызывает врожденные уродства,

ведущие к смерти плода или новорожденного.

У кур, гомозиготных по аллелю, вызывающему «курчавость» перьев,

неполное развитие перьев влечет за собой несколько фенотипических эффектов.

У таких кур теплоизоляция недостаточна, и они страдают от охлаждения. Для

компенсации потери тепла у них появляется ряд структурных и физиоло-

гических адаптаций, но эти адаптации малоэффектны и среди таких кур высока

смертность.

Воздействие летального гена ясно видно на примере наследования окраски

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6


Новости


Быстрый поиск

Группа вКонтакте: новости

Пока нет

Новости в Twitter и Facebook

                   

Новости

© 2010.