Люди всегда задумывались, почему они выглядят определенным образом, почему одни дети похожи на своих родителей, а другие – нет. По какому принципу передаются наследственные заболевания, и можно ли их предотвратить.
Наука, занимающаяся изучением наследственности и генетических вариаций организмов, называется генетика.
Наследственностью именуют способность организма передавать свои признаки потомкам. Именно из-за этой способности все живые организмы сохраняют общие для вида черты на протяжении времени. Однако как уже было сказано, сохраняются только общие черты.
Под воздействием доминантных и рецессивных признаков каждое поколение отличается от предыдущего. Изменения происходят под влиянием таких процессов, как доминирование и эпистаз.
О том, что эти процессы собой представляют, и чем доминирование отличается от эпистаза, будет объяснено далее.
Определение доминирования
Для понимания процессов наследственности важно дать определение аллельным генам – генам, расположенным в одном месте хромосомы и имеющие одинаковое строение. Аллель, который проявляется в гетерозиготном состоянии называют доминантным, а тот, который подавлен– рецессивным.
Также различают два понятия гомозигота и гетерозигота. Гомозигота может быть доминантной – АА и рецессивной – аа. Гетерозигота представляет сразу два сорта гамет – Аа.
Доминирование подразделяют на три вида:
- Полное доминирование – это такое взаимодействие аллельных генов, при котором рецессивный ген под влиянием доминантного не проявляется. При полном доминировании во втором поколении будут три особи с доминантным признаком, и только одна особь будет иметь рецессивный признак. То есть, если скрестить черный (АА) и белый цветок одного вида (аа), где черный цвет является доминантным, то получится черный цветок (Аа), который в будущем в 4 случаях также образует черный цветок (АА, Аа, Аа), и только в одном снова получится белый (аа). Такой вид доминирования часто встречается в природе. К примеру, оттенок волос и цвет глаз у людей. Карий цвет глаз доминирует над голубым, праворукость над леворукостью, а положительный резус-фактор над отрицательным.
- Признаки гена могут быть не только доминантными и рецессивными. Также может проявиться промежуточный признак. Неполное доминирование представляет собой такое взаимодействие генов, при котором гетерозигота несет в себе среднее промежуточное проявление признака, который отличается от обеих гомозигот. При неполном доминировании во втором поколении будет одна особь с доминантным признаком, две – с промежуточным, одна – с рецессивным. Это значит, что из черного и белого цветка, которые использовались в прошлом примере, получиться один черный цветок (АА), один белый (аа) и два серых (Аа). Примером неполного доминирования служат волнистые волосы у детей, где один родитель был с кудрявыми волосами, а другой – с прямыми.
- Кодоминирование является таким взаимодействием аллельных генов, при котором проявляются признаки обоих аллелей, но при этом гетерозигота несет не промежуточный признак, а соединение обеих гомозигот. Здесь нельзя назвать один аллель доминантным, а другой рецессивным, так как оба аллеля влияют на фенотип. Примером кодоминирования является окраска шерсти коров или наследование группы крови. Все потомства людей, имеющих генотипы АА и ВВ будут иметь генотип АВ.
Иногда доминирование связано с полом. Например, у самцов один признак проявляется как доминантный, а у самок он всегда рецессивный.
Определение эпистаза
Эпистаз – форма взаимодействия генов, когда ген одной аллельной пары подавляет действие другой. Ген подавитель может быть как доминантным, так и рецессивным.
Различают доминантный эпистаз и рецессивный эпистаз:
- Доминантный эпистаз происходит, когда действие одной пары доминантных генов подавляет работу доминантных генов из другой пары. Примером такого процесса является различное оперение куриц или цвет тыквин. К примеру, генотип включает в себя 4 вида окраски плодов: белый (А_вв), желтый (ааВ_), белый (А_В_) и зеленый (аааа). В первом поколении получатся белые тыквы с фенотипом АаВв. Во втором поколении получится 12 белых тыквин, 3 тыквы желтого цвета и одна зеленая.
- Рецессивный эпистаз представляет собой подавление доминантных генов одной пары рецессивными другой. Наследование окраски мышей является примером процесса.
Разница между доминированием и эпистазом
Эпистаз и доминирование – это два типа взаимодействия аллелей. Но чем же доминирование отличается от эпистаза? Основным отличием этих взаимодействий является то, что доминирование – это тип взаимоотношений между аллелями в одном гене, а эпистаз – взаимодействие между аллелями разных генов.