Många av oss har hört talas om dominanta och recessiva gener - några kedjor av nukleotider gömda i vårt genom som är ansvariga för ärftliga egenskaper. Hur interagerar de med varandra? Vad är dominans och hur går det till? Varför undertrycks inte alltid recessiva alleler av dominanta? Dessa frågor har sysselsatt forskare sedan upptäckten av gener.
Forskningshistorik
Samspelet mellan alleler har alltid varit av stort intresse för genetiker. Under forskningens gång fann man att det finns olika typer av geninteraktion - fullständig dominans, överdominans, multipel allelism, ofullständig dominans och samdominans.
Med rätta kallad modern genetiks fader var Gregor Mendel den förste som blev intresserad av lagarna för överföring av ärftliga egenskaper. Under sina berömda experiment om hybridisering av ärtväxter märkte Mendel att korsning av gula och gröna ärtor inte resulterade i en mellanliggande egenskap. I den förstageneration, alla ärter var gula. Mendel själv kunde då inte förklara resultaten av sitt lysande experiment. Den teoretiska grunden dök upp mycket senare, efter återupplivandet av intresset för genetik och upptäckten av den elementära enheten för ärftlighet - genen. Det beror på honom färgen på ärten, formen på näsan, färgen på ögonen, höjden, förekomsten av ärftliga sjukdomar hos människor.
Låt oss återgå till Mendels experiment. A-genen är ansvarig för den gula färgen på ärtorna och a-genen för den gröna färgen. När du korsar två olika rena linjer blir uppdelningen som följer:
R: AA x aa
F1: Aa Aa Aa Aa
Trots att det i genotypen av alla resulterande växter fanns en gen för både gult och grönt, så dök det till slut bara gult upp. Den dominerande egenskapen dränkte med andra ord den recessiva fullständigt. På samma sätt gick formen på ärter i arv - slät segrade över skrynkliga. Det är detta exempel som visar generernas fullständiga dominans - undertryckandet av den recessiva egenskapen av den dominanta egenskapen i närvaro av dem båda i genotypen.
Exempel på fullständig dominans
Att korsa växter i olika färger är inte det enda området där fullständig dominans uppträder. Exempel på denna typ av interaktion kan också nämnas från området mänsklig genetik: om en av föräldrarna har bruna ögon, den andra har blå ögon, och båda är homozygota för dessa egenskaper, kommer alla barn att ha bruna ögon.
På liknande sätt, närvaron av Rh-faktorn, polydaktyli,fräknar, mörk hårfärg. Alla dessa egenskaper är dominerande och kommer inte att tillåta en recessiv fenotyp att uppträda.
Fullständig dominans är av stor betydelse vid nedärvning av genetiska sjukdomar. De flesta av dem (Tay-Sachs sjukdom, Urbach-Wites sjukdom, Gunthers sjukdom) ärvs på ett autosom alt recessivt sätt, det vill säga om genotypen innehåller en normal (dominant) gen kommer den muterade allelen inte att manifestera sig.
Om ofullständig dominans
Ofullständig dominans är en av de typer av geninteraktion som ofta finns i naturen. Med den undertrycks inte den recessiva allelen helt av den dominerande, och en ny, mellanliggande egenskap dyker upp i fenotypen. Ett slående exempel på ofullständig dominans är färgningen av kosmosblommor. Om du korsar en röd växt med en vit, kommer i den första generationen fenotypdelningen att vara som följer: 1 (AA): 2 (Aa): 1 (aa). Det vill säga, en blomma kommer att vara röd, en vit och två rosa. De senare är ett exempel på ofullständig dominans, eftersom den dominerande egenskapen, röd, inte helt undertryckte den recessiva. Som ett resultat manifesteras påverkan av båda generna i kroppen.
Ofullständig dominans är typiskt inte bara för cosmea, utan också för många andra blommor: snapdragons, tulpaner, nejlikor.
Överdomination
Överdominans är en intressant och något paradoxal typ av geninteraktion, där den dominerande genen i fenotypen av en heterozygot organism (BB) manifesterar sig mer intensivt än i fenotypen av en homozygot (BB). Överdominans förekommer inte i naturenofta som fullständig dominans. Ett exempel är en mutation i HBB-genen som minskar risken att få malaria.
Meddominans
Det finns flera andra intressanta typer av geninteraktion, och en av dem är samdominans. I det här fallet maskerar eller undertrycker inte den dominanta allelen den recessiva, och båda egenskaperna manifesterar sig i viss utsträckning i fenotypen.
Det enklaste sättet att förstå fenomenet meddominans är exemplet med röd-vita blommor av rhododendron, eller nattskönhet. Denna färg erhålls genom att korsa röda och vita blommor, och även om det röda pigmentet är dominerande, dränker det inte den allelen som är ansvarig för den vita färgen. Så här erhålls ovanliga tvåfärgade blommor med genotypen Aa.
Ett exempel på samdominans är mekanismen för nedärvning av blodgrupper. Låt en av föräldrarna ha den andra blodgruppen (IAIA), och den andra har den tredje (IВ IB), då kommer barnet att ha en fjärde grupp, som inte ligger mellan den andra och tredje, med genotypen IA IB.
