§ 32. Узаемадзеянне алельных генаў. Аналізуючае скрыжаванне
Узаемадзеянне алельных генаў. Вы ведаеце, што гены, якія кантралююць альтэрнатыўныя формы праяўлення пэўнай прыметы, называюцца алельнымі. Вядома некалькі тыпаў узаемадзеяння алельных генаў.
Поўнае дамінаванне — узаемадзеянне, пры якім дамінантны алель цалкам падаўляе праяўленне рэцэсіўнага алеля. У выніку гэтага дамінантная прымета праяўляецца як у гомазігот АА, так і ў гетэразігот Аа. Поўнае дамінаванне — найбольш распаўсюджаны тып узаемадзеяння алельных генаў. Напрыклад, у гароху жоўты колер насення цалкам дамінуе над зялёным, а гладкая паверхня — над маршчыністай. У чалавека кары колер вачэй цалкам дамінуе над блакітным, рэзус-дадатнасць — над рэзус-адмоўнасцю, праварукасць — над леварукасцю, шасціпаласць — над пяціпаласцю (нармальнай колькасцю пальцаў рук) і г. д.
Некаторыя алельныя гены ўзаемадзейнічаюць па тыпе няпоўнага дамінавання. У гэтым выпадку дамінантная прымета праяўляецца толькі пры наяўнасці двух дамінантных алеляў у генатыпе (АА). Калі ж арганізм гетэразіготны (Аа), г. зн. мае толькі адзін дамінантны алель, у фенатыпе праяўляецца прымета, прамежкавая паміж дамінантнай і рэцэсіўнай.
Няпоўнае дамінаванне назіраецца, напрыклад, пры наследаванні афарбоўкі пладоў[1] суніц. У гэтай расліны гомазіготныя асобіны маюць або чырвоныя (АА), або белыя (аа) плады (мал. 32.1). Калі скрыжаваць такія расліны, ва ўсіх гібрыдаў першага пакалення праявіцца прамежкавая прымета — ружовая афарбоўка пладоў.
Пры няпоўным дамінаванні прымета гетэразіготных асобін адрозніваецца ад прымет абедзвюх гомазігот. З прычыны гэтага ў другім пакаленні назіраецца расшчапленне па фенатыпе не 3 : 1, як пры поўным дамінаванні, а 1 : 2 : 1. Такім чынам, у выпадку няпоўнага дамінавання расшчапленне па фенатыпе супадае з расшчапленнем па генатыпе. У нашым прыкладзе адна частка гібрыдаў другога пакалення наследуе чырвоны колер пладоў (АА), дзве часткі — ружовы (Аа) і адна частка — белы (аа).
Трэба адзначыць, што пры няпоўным дамінаванні паняцці «дамінантны ген (прымета)» і «рэцэсіўны ген (прымета)» з’яўляюцца ўмоўнымі. Іх можна выкарыстоўваць выключна для зручнасці. Так, для разгледжанага вышэй прыкладу можна сказаць, што ў суніц чырвоная афарбоўка пладоў не поўнасцю дамінуе над белай, або наадварот — белая не поўнасцю дамінуе над чырвонай.
Па тыпе няпоўнага дамінавання наследуюцца і іншыя прыметы жывых арганізмаў. Некаторыя з іх прадстаўлены ў табліцы 32.1 (не для запамінання).
Табліца 32.1. Некаторыя прыметы, пры наследаванні якіх назіраецца няпоўнае дамінаванне
Арганізм |
Прыметы гомазігот |
Прымета гетэразігот (прамежкавая) |
Чалавек |
Кучаравыя ці прамыя валасы |
Хвалістыя валасы |
Курыца |
Чорнае ці белае апярэнне |
Шэрае апярэнне |
Радыска |
Доўгія ці круглыя караняплоды |
Авальныя караняплоды |
Начная прыгажуня (расліна) |
Чырвоныя ці белыя кветкі |
Ружовыя кветкі |
Яшчэ адным тыпам узаемадзеяння алельных генаў з’яўляецца кадамінаванне. У выпадку кадамінавання ў гетэразіготных асобін цалкам праяўляюцца абодва алельныя гены. Класічным прыкладам кадамінавання з’яўляецца ўзаемадзеянне генаў у чалавека з кроўю чацвёртай групы (па сістэме АB0).
Групы крыві 0, А, В і АВ вызначаюцца генам I. Вядомыя тры разнавіднасці гэтага гена: IA, IB, I0. Алельныя гены IA и IB поўнасцю дамінуюць над I0, а паміж сабой узаемадзейнічаюць па тыпе кадамінавання.
Ген IA абумоўлівае наяўнасць на мембранах эрытрацытаў антыгена А, ген IB вызначае наяўнасць іншага антыгена — В. Такім чынам, у людзей з генатыпамі IAIA і IAI0 эрытрацыты нясуць толькі антыген А — гэта кроў другой (А) групы. У людзей з генатыпамі IВIВ і IВI0 чырвоныя крывяныя клеткі змяшчаюць толькі антыген В — гэта кроў трэцяй (В) групы. Чалавек з генатыпам I0I0 мае кроў першай (0) групы — на паверхні яго эрытрацытаў адсутнічаюць антыгены А і В.
У гетэразігот з генатыпам IAIB гены IA і IB не падаўляюць праяўленне адзін аднаго, а кадамінуюць. Кожны з іх у поўнай меры выконвае сваю функцыю, таму эрытрацыты змяшчаюць абодва антыгены (А і В). У выніку гэтага ўзнікае якасна новая прымета — кроў чацвёртай групы (АВ).
[1] З курса біялогіі 7-га класа вам вядома, што дробныя плодзікі суніц, якія развіліся з завязей, знаходзяцца на паверхні разрослага кветаложа. Яно не з’яўляецца сапраўдным плодам, але тут для спрашчэння ўмовімся называць гэту структуру плодам.