Рецесивні ознаки в науці про спадковість і мінливість

В майбутньому організмі спадкова інформація формується парою генів, отриманої від обох батьків. В організмі дитини закладаються ознаки кожного з них. Це обумовлено існуванням двох типів спадкових генів (задатків) - сильних (домінантних) і слабких (рецесивних ознак.

Просто про складне

В основі передачі спадкових властивостей всього живого (людини, тварин та рослин) закладені закони успадкування Грегора Менделя, побудовані на застосуванні методів схрещування і дослідженні потомства. Їх відкриття дозволило сформулювати хромосомну теорію спадковості. Передача нащадкам характерних рис будови, метаболізму, індивідуального розвитку, а також стану здоров'я і схильність до деяких захворювань притаманна всім організмам і проявляється завдяки специфічному пристрою генетичного апарату.




Організм отримує гени (спадкові задатки) від своїх батьків в результаті статевого процесу, а при безстатевому розмноженні в результаті поділу клітин вихідного організму. Кожен ген у клітинах тіла у дорослих організмів має алель (пару). При дозріванні гамет (статевих клітин) алелі розходяться по них таким чином, що кожна з клітин несе з пари один ген. Під час запліднення статеві клітини батьків зливаються в зиготу (нову клітку). В ній для кожного ознаки є вже пари генів. В майбутньому організмі спадковість обумовлена парою таких задатків, отриманих від батька і матері, тобто в дитини виявляються ознаки кожного з батьків, що пояснюється існуванням двох типів спадкових задатків. Одні з них - домінантні ознаки, які є пануючими, переважаючими, інші, зникаючі і придушувані, - рецесивні ознаки. Ті ознаки, які визначаються домінантними генами, завжди проявляються в процесі індивідуального розвитку кожного організму. В процесі їх взаємодії з рецесивними генами останні придушуються.

Рецесивне і домінантне успадкування

Гени в організмі представлені алелями, прояв зовнішніх ознак або яких-небудь захворювань, обумовлених тим чи іншим геном, залежить від комбінації пари алелей, одержаних від батьків. Кожна з статевих клітин «матері» і «батька» несе в собі свою інформацію. Яким буде новий організм, залежить від того, як соотнесутся два варіанти даних. Так, про гомозиготному генотипі і його володаря йдеться, якщо в парі абсолютно однакові алелі (домінантні АА або лише рецесивні аа), а про гетерозиготному - якщо вони різні (і домінантний і рецесивний - Аа). У першому випадку гени контролюють формування основних ознак, у другому - альтернативних. Домінантні гени виявляють вплив в обох станах - і гомозиготному, і гетерозиготному, а рецесивні гени - лише в гомозиготному стані і не дають яких-небудь зовнішніх проявів у людей гетерозиготних. Потомство гомозиготною обличчяни однотипно як за фенотипом, так і генотипом, і не дає розщеплення (воно має або тільки домінантні, або тільки рецесивні ознаки).

Правило однаковості ознак

Правило домінування ознак у так званих гібридів першого покоління полягає в тому, що при схрещуванні двох гомозиготних організмів, у яких спостерігаються відмінності за однієї лише пари ознак, наприклад, за забарвленням, все потомство першого покоління буде домінантним, схожим на одного з батьків. Рецесивні ознаки - це спадкові ознаки, пригнічено проявляються у нащадків першого покоління в разі схрещування лише двох чистих ліній, на противагу переважаючому, розвиненого ознакою. При цьому одна з ліній гомозиготная за рецесивним аллелю, а інша - за домінантним. Згідно із законом розщеплення, у другому поколінні при моногибридном схрещуванні рецесивний (слабкий) ознака може знову виявитися приблизно у 25% гібридів.

Гени людини: домінантні і рецесивні

Багато батьків ще на стадії планування вагітності замислюються над тим, яка буде зовнішність їх малюка, його характер. Заздалегідь дізнатися, які в нього будуть волосся, очі, брови, характер, група крові, досить важко, але передбачити дещо можна з великою часткою ймовірності. Достатньо лише знати, що собою являють домінантні і рецесивні ознаки людини і яким чином вони проявляються. Вони виражаються зовні (колір волосся, очей, шкіри, форма носа, обличчя), а також проявляються в характері, складі розуму, творчих здібностях. Генетичний код, який формується під впливом багатьох поколінь по лінії батьків, впливає і на групу крові, здоров'я. Якщо не забувати про те, що рецесивні ознаки людини придушуються домінантними, неважко здогадатися, що з різних відтінків волосся темний буде більш сильним, панівним. Якщо обоє батьків блондини, то ймовірність, що дитина буде брюнетом, зростає. Однак тут будуть більше проявлятися первинні ознаки, ті, які не переступають одного покоління. Домінуючі ознаки з більшою ймовірністю передаються у спадок. Це кучеряве волосся, ямочки на щоках, густі брови, гостра верхівка вух, пухкі губи. Будь-які яскраві особливості зовнішності домінують. Рецесивними ознаками частіше є руде волосся, альбінізм, тонкі губи, ліворукість та інші. Передбачити характер за домінантним або рецесивним ознаками дуже важко. У спадок може передатися психотип персональності (сангвінік, холерик, меланхолік, флегматик). Це більше відбувається по домінуючому типу, та дані типи можуть поєднуватися в індивіді в різних процентних співвідношеннях. Варто зауважити, що в будь-якому випадку спадкові ознаки характеру не важко скоригувати за допомогою виховання. Те ж можна сказати і про спадкування рівня інтелекту. При його розвиток більше відчувається внесок середовища у формування виразних відмінностей між людьми. В даному випадку правильніше говорити про соціальні, а не про генетичних відмінностях. Найбільш передбачуваним спадковим ознакою є група крові. Однакова група у обох партнерів передбачає аналогічну у їхнього малюка. При взаємодії різних груп діти можуть успадкувати один з варіантів. Будь-яка з груп крові можлива у дітей, чиї батьки мають II-III групи.

«Ймовірність не має пам'яті»

У людини і вищих тварин з хромосомним механізмом визначення статі виділяють рецесивні і аутосомно-рецесивні ознаки. Особливо часто таке ділення використовується для ознак, які характеризують спадкові захворювання. Так, до аутосомно-рецесивним відносяться такі захворювання, як фенілкетонурія (порушення метаболізму амінокислот), сімейна гіперхолестеринемія, деякі форми глаукоми, карликовості і багато інших. До рецесивним захворювань відносять понад 800 хвороб. Серед них гемофілія А, деякі форми захворювання крові, неусвоение молочного цукру, порушення обміну речовин та інші. Основна відмінність рецесивних спадкових захворювань від домінантних полягає в тому, що вони частіше виявляються тільки в одному поколінні у рідних сестер і братів. Ймовірність прояву генетичних закономірностей слід розглядати у середньому співвідношенні. Передача одного з парних генів батьків своїй дитині носить випадковий характер, вона подібна до лотереї. Так, при підкиданні монетки немає суворої черговості випадання «орла» або «решки», обидва варіанти випадають досить часто. Подібний принцип, який полягає в тому, що «ймовірність не має пам'яті», спостерігається і виявлення спадкових хвороб у сім'ях. Генотип кожного наступного малюка не залежить від генотипу попереднього.

Спадкування складних ознак

У людини серед його морфологічних ознак вказати домінантні або рецесивні ознаки досить важко, так як багато хто з них відрізняються складною полігенної природою, а їх прояв залежить від неалельних (розташованих у різних ділянках хромосом і кодують неоднакові білки) взаємодій генів. З біохімічними ознаками все дещо простіше, оскільки багато з них успадковуються як більш слабкі, рецесивні. До моногенним (детерминируемим одним геном) рецесивними ознаками людини відносять прирослі мочки вух, неймовірну здатність згинання великого пальця в піднятому стані, відсутність ямочок на щоках ластовиння на обличчі, брахидактилию (аномальний розвиток рук або ніг, вкорочення пальців). Але варто зауважити, що більшість зазначених ознак відносять і до полігенним, оскільки ступінь їх прояву варіюється в досить широких межах і залежить від стану безлічі генів. Це відноситься і до таких ознаками, як розміри тіла, зростання, опірність інфекціям, плодючість. Характер успадкування взаємодіючих між собою генів може бути незалежним або зчепленим. Саме він визначає, з якою частотою у кожному потомстві будуть проявлятися комбінації алелей, що забезпечують той чи інший тип взаємодії (епістаз, полимерия, комплементарність).