Сегодня мы продолжаем рассматривать биологические основы поведения, а точнее процесс передачи генов. Новые термины, которые встретятся в статье: локус гена, аллели, гомозигота, гетерозигота, кодоминантность, доминантный ген, рецессивный ген, фенилкетонурия, серповидноклеточная анемия.
Грегором Менделем в конце 19-го века была проделана большая часть работы, которая послужила основой для современной генетики. Мендель работал с довольно простыми наследственными характеристиками, такими как окраска цветков у гибридных растений. Он предположил, что за фенотипический внешний вид растения в значительной степени отвечает единственная пара генов. В настоящее время признано, что большинство фенотипических характеристик определяется более чем одним геном. Хотя современные генетики применяют более сложный подход к изучению взаимосвязей между рядом генетических факторов и эффектов окружающей среды, некоторые из принципов Менделя, касающихся доминантных и рецессивных генов, по-прежнему принимаются.
В каждом локусе гена (фиксированное положение гена на хромосоме) может быть две или более альтернативных форм гена, называемых аллелями, одна от матери и одна от отца. Если аллели от обоих родителей одинаковы, говорят, что ребенок гомозиготен по этому локусу, а если они различаются, то ребенок гетерозиготен. Например, если у ребенка есть аллели нормального слуха от обоих родителей, ребенок гомозиготен. Но если ребенок имеет аллель нормального слуха от одного родителя и аллель врожденной глухоты от другого, ребенок является гетерозиготным. Используя код «А» для представления первого аллеля и «а» второго аллеля, можно увидеть, что могут возникнуть три типа аллельных комбинаций: АА, аа или Аа (аА), в зависимости от аллелей родителей. В нашем примере со слухом, если «А» представляет собой нормальный слух, а «а» — врожденную глухоту, ребенок с комбинацией АА будет слышать нормально, а ребенок с аллелями аа будет иметь нарушения слуха. Но что происходит с гетерозиготным ребенком Аа с разными аллелями от каждого родителя? Если признак определяется одной аллельной парой, то возможны три основных пути, по которым гетерозиготная комбинация аллелей будет выражена в фенотипе. В первом случае гетерозиготная комбинация аллелей может выражаться в фенотипе, промежуточном между фенотипами, переносимыми отдельными аллелями. Например, у светлокожего родителя и темнокожего родителя может родиться ребенок с промежуточным цветом кожи. Вторая возможная форма, в которой может проявляться гетерозиготная комбинация аллелей, заключается в демонстрации кодоминантных (тип взаимодействия аллелей, при котором оба аллеля в полной мере проявляют своё действие) или комбинированных признаков, переносимых двумя аллелями. По отношению к некоторым аллелям, контролирующим химические вещества в крови, в крови гетерозиготного ребенка будут содержаться оба вещества крови, которые по отдельности присутствуют в крови каждого из родителей. Наконец, может быть выражена характеристика, связанная только с одним из аллелей. То есть один аллель будет доминировать над другим. При этом более вероятно, что выразится именно фенотип, а не менее мощный рецессивный ген.
Если фенотип Аа совпадает с фенотипом АА, то аллель «А» называется доминантным геном, а аллель «а» — рецессивным геном. К счастью, большинство серьезных вредоносных генов являются рецессивными. В противном случае мы столкнулись бы с огромным уровнем генетических аномалий. Одна из причин, по которой исторически существовал запрет на вступление в брак близких кровных родственников, заключается в том, что у потомства от таких союзов больше шансов на то, что каждый родитель внесет один и тот же вредный рецессивный аллель.
НЕСКОЛЬКО ЧАСТЫХ ПАР ДОМИНАНТНЫЙ И РЕЦЕССИВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
доминантные черты: волнистые волосы
рецессивные черты: прямые волосы
доминантные черты: нормальная густота волос
рецессивные черты: облысение
доминантные черты: не рыжий цвет волос
рецессивные черты: рыжий цвет волос
доминантные черты: нормальный пигмент
рецессивные черты: альбинизм (отсутствие пигмента)
доминантные черты: полные губы
рецессивные черты: тонкие губы
доминантные черты: римский (орлиный) нос
рецессивные черты: прямой нос
доминантные черты: ямочки на щеках
рецессивные черты: отсутствие ямочек
доминантные черты: длинные или короткие пальцы
рецессивные черты: пальцы нормальной длины
доминантные черты: нормальное зрение
рецессивные черты: дальтонизм
доминантные черты: нормальное зрение
рецессивные черты: близорукость
доминантные черты: дальнозоркость
рецессивные черты: нормальное зрение
доминантные черты: иммунитет к ядовитому плющу
рецессивные черты: чувствительность к ядовитому плющу
доминантные черты: нормальный слух
рецессивные черты: врожденная глухота
доминантные черты: нормальная свертываемость крови
рецессивные черты: гемофилия
доминантные черты: нормальный метаболизм
рецессивные черты: фенилкетонурия
доминантные черты: нормальные клетки крови
рецессивные черты: серповидноклеточная анемия
доминантные черты: проблемы с суставами
рецессивные черты: нормальные суставы
В следующий раз мы подробно рассмотрим фенилкетонурию, как пример доминантных и рецессивных генов. А также коротко рассмотрим еще 17 генетических дефектов.
Оригинальная статья: E. Mavis Hetherington, Ross D. Parke. Child Psychology. A contemporary viewpoint. Fourth edition, 1993
Автор перевода: Золотухина Мария Сергеевна
Редакторы: Симонов Вячеслав Михайлович, Шипилина Елена Ивановна
Источник изображения: freepik.com
Ключевые слова: детская психология, научная психология, развитие новорожденного, локус гена, аллели, гомозигота, гетерозигота, кодоминантность, доминантный ген, рецессивный ген, фенилкетонурия, серповидноклеточная анемия, фенотип, генотип, фенилкетонурия, наследственные заболевания.