Много от нас са чували за доминантни и рецесивни гени - някои вериги от нуклеотиди, скрити в нашия геном, които са отговорни за наследствените черти. Как си взаимодействат помежду си? Какво е доминация и как се случва? Защо рецесивните алели не винаги се потискат от доминантните? Тези въпроси занимават учените от откриването на гените.
История на изследвания
Взаимодействието на алелите винаги е било от голям интерес за генетиците. В хода на изследването беше установено, че съществуват различни видове генно взаимодействие - пълно доминиране, свръхдоминиране, множествен алелизъм, непълно доминиране и кодоминиране.
Наричан с право бащата на съвременната генетика, Грегор Мендел е първият, който започва да се интересува от законите за предаване на наследствени черти. В хода на известните си експерименти върху хибридизацията на граховите растения, Мендел забелязва, че кръстосването на жълт и зелен грах не води до междинен признак. В първияпоколение, целият грах беше жълт. Самият Мендел тогава не можеше да обясни резултатите от своя брилянтен експеримент. Теоретичната основа се появява много по-късно, след възраждането на интереса към генетиката и откриването на елементарната единица на наследствеността - гена. От него зависи цвета на граховото зърно, формата на носа, цвета на очите, височината, наличието на наследствени заболявания при хората.
Да се върнем към експеримента на Мендел. Генът А е отговорен за жълтия цвят на граха, а генът a за зеления цвят. При пресичане на две различни чисти линии, разделянето ще бъде както следва:
R: AA x aa
F1: Aa Aa Aa Aa
Въпреки факта, че в генотипа на всички получени растения имаше ген както за жълто, така и за зелено, в крайна сметка се появи само жълто. С други думи, доминантната черта напълно заглуши рецесивната. По същия начин се наследява формата на грах - гладката преобладава над набръчканата. Именно този пример показва пълното доминиране на гените - потискането на рецесивния признак от доминантния признак в присъствието на двамата в генотипа.
Примери за пълно господство
Кръстосването на растения с различни цветове не е единствената област, където се появява пълно господство. Примери за този тип взаимодействие могат да бъдат цитирани и от областта на човешката генетика: ако единият от родителите има кафяви очи, вторият има сини очи и и двамата са хомозиготни за тези черти, тогава всички деца ще имат кафяви очи.
По подобен начин наличието на Rh фактор, полидактилия,лунички, тъмен цвят на косата. Всички тези черти са доминиращи и няма да позволят да се появи рецесивен фенотип.
Пълното доминиране е от голямо значение при наследяването на генетични заболявания. Повечето от тях (болест на Tay-Sachs, болест на Urbach-Wite, болест на Gunther) се унаследяват по автозомно рецесивен начин, тоест ако генотипът съдържа нормален (доминиращ) ген, мутантният алел няма да се прояви.
Относно непълното доминиране
Непълното доминиране е един от видовете генно взаимодействие, често срещано в природата. При него рецесивният алел не е напълно потиснат от доминантния, а във фенотипа се появява нова, междинна черта. Ярък пример за непълно господство е оцветяването на космическите цветя. Ако кръстосате червено растение с бяло, тогава в първото поколение разделянето на фенотипа ще бъде както следва: 1 (AA): 2 (Aa): 1 (aa). Тоест едно цвете ще бъде червено, едно бяло и две розови. Последните са пример за непълно доминиране, тъй като доминантната черта, червената, не потиска напълно рецесивната. В резултат на това влиянието на двата гена се проявява в тялото.
Непълното доминиране е характерно не само за козмеята, но и за много други цветя: скипали, лалета, карамфили.
Свръхдоминиране
Свръхдоминирането е интересен и донякъде парадоксален тип генно взаимодействие, при което доминиращият ген във фенотипа на хетерозиготен организъм (BB) се проявява по-интензивно, отколкото във фенотипа на хомозигот (BB). Свръхдоминирането не се среща в природатачесто като пълно господство. Пример е мутация в HBB гена, която намалява риска от заразяване с малария.
Съвместно доминиране
Има няколко други интересни типа генно взаимодействие и един от тях е съвместно доминиране. В този случай доминантният алел не маскира или потиска рецесивния и двете черти се проявяват до известна степен във фенотипа.
Най-лесният начин да разберете феномена на съвместно доминиране е примерът с червено-бели цветя на рододендрон или нощна красота. Това оцветяване се получава чрез кръстосване на червени и бели цветя и въпреки че червеният пигмент е доминиращ, той не заглушава алела, отговорен за белия цвят. Така се получават необичайни двуцветни цветя с генотип Аа.
Пример за кодоминиране е механизмът на унаследяване на кръвни групи. Нека единият от родителите има втора кръвна група (IAIA), а вторият има трета (IВ IB), тогава детето ще има четвърта група, която не е междинна между втората и третата, с генотип IA IB.
