Багато хто з нас чули про домінантних і рецесивних генах – якихось прихованих в нашому геномі ланцюжках нуклеотидів, які відповідають за спадкові ознаки. Як вони взаємодіють між собою? Що таке домінування і яким воно буває? Чому рецесивні алелі не завжди придушуються домінантними? Ці питання займають вчених з часів відкриття генів.

Історія дослідження

Взаємодія алелей завжди представляло великий інтерес для генетиків. В ході досліджень було встановлено, що існують різні типи взаємодії генів – повне домінування, наддомінування, множинний аллелизм, неповне домінування і кодоминирование.


По праву називають батьком сучасної генетики, Грегор Мендель першим зацікавився законами передачі спадкових ознак. В ході своїх знаменитих експериментів по гібридизації рослин гороху, Мендель помітив, що схрещування жовтих і зелених горошин не дає в результаті проміжного ознаки. У першому поколінні всі горошини були жовтими. Сам Мендель тоді не міг пояснити результати свого блискучого експерименту. Теоретичне підґрунтя з'явилося набагато пізніше, після відродження інтересу до генетики і відкриття елементарної одиниці спадковості – гени. Саме від нього залежить колір горошини, форма носа, колір очей, зріст, наявність спадкових захворювань у людини. Повернемося до експерименту Менделя. За жовте забарвлення горошин відповідає ген А, за зелену – а. При схрещуванні двох чистих ліній розщеплення буде наступним: Р: АА х аа F1: Аа Аа Аа Аа Незважаючи на те, що в генотипі усіх отриманих в результаті схрещування рослин був ген і жовтої і зеленої забарвлення, у підсумку виявилася тільки жовта. Інакше кажучи, домінантний ознака повністю заглушив рецесивний. Точно так само успадковувалася і форма горошин – гладка переважала над зморшкуватою. Саме цей приклад і відображає повне домінування генів – придушення домінантним ознакою рецесивного при наявності в генотипі обох з них.

Приклади повного домінування

Схрещування різних за забарвленням рослин – не єдина область, де проявляється повне домінування. Приклади цього типу взаємодії можна навести і з галузі генетики людини: якщо у одного з батьків карі очі, у другого – блакитні, і обидва гомозиготни за цими ознаками, то у всіх дітей будуть карі очі. Аналогічним чином успадковується наявність резус-фактора, полідактилія, веснянки, темний колір волосся. Всі ці ознаки доминантни і не дадуть проявитися у фенотипі рецессиву. Повне домінування має велике значення у спадкуванні генетичних захворювань. Більшість з них (хвороба Тея-Сакса, хвороба Урбаха-Віті, хвороба Гюнтера), успадковуються за аутосомно-рецесивним типом, тобто при наявності в генотипі нормального гена (домінантного) мутантна алель себе не проявить.

Про неповному домінуванні

Неповне домінування – один з видів взаємодії генів, часто зустрічається в природі. При ньому рецесивна алель пригнічується домінантною не повністю, і у фенотипі проявляється новий, проміжний ознака. Яскравий приклад неповного домінування – забарвлення квітів космеї. Якщо схрестити червоне рослина з білим, то в першому поколінні розщеплення за фенотипом буде наступним: 1(АА):2(Аа):1(аа). Тобто одна квітка буде червоним, один білим, і два рожевими. Останні являють собою приклад неповного домінування, так як домінантна ознака, червоний колір, придушив рецесивний не повністю. У результаті в організмі проявляється вплив обох генів.
Неповне домінування характерно не тільки для космеї, але і для багатьох інших кольорів: левового зіву, тюльпанів, гвоздик.

Наддомінування

Наддомінування – цікавий і парадоксальний тип взаємодії генів, при якому в фенотипі гетерозиготного організму (Вв) домінантний ген проявляє себе інтенсивніше, ніж у фенотипі гомозиготи (ВВ). Наддомінування зустрічається в природі не так часто, як повне домінування. Прикладом може служити мутація гена НВВ, завдяки якій знижується ризик захворіти малярією.

Кодоминирование

Існує ще кілька цікавих типів взаємодії генів, і один з них – кодоминирование. У цьому випадку домінантна алель не маскує і не пригнічує рецессивную, і у фенотипі обидві ознаки певною мірою проявляють себе. Простіше всього зрозуміти явище кодоминирования на прикладі червоно-білих квіток рододендрона, або нічної красуні. Така забарвлення виходить при схрещуванні червоного і білого квіток, і хоча червоний пігмент є домінантним, він не заглушає алель, що відповідає за білу забарвлення. Так і виходять незвичайні двоколірні квіти з генотипом Аа. В якості прикладу кодоминирования служить механізм успадкування груп крові. Нехай у одного з батьків друга група крові (I A I A ), а у другого третя (I У I У ), тоді у дитини буде четверта група, яка не є проміжною між другою і третьою, з генотипом I A I У .