Гены, ответственные за конкретный признак, не могут действовать независимо. Сложное взаимодействие между аллельными генами определяет различные типы доминирования.

Аллели

Аллельные гены – это те, которые занимают одни и те же локусы на гомологичных хромосомах. Аллели несут разные формы одного и того же гена и обычно связаны с одним признаком. Аллель – это пара генов, один из которых доминантный, другой рецессивный. Например, одна пара аллелей определяет цвет шерсти, другая — длину шерсти, а третья — текстуру шерсти (кудрявая или прямая). Проявление признака в фенотипе зависит от того, какая форма гена будет доминантной.

Взаимодействие аллельных генов

Рис. 1. Аллели.

Взаимодействие генов осуществляется в цитоплазме на уровне белков, которые кодируют гены.

Виды

Основные типы взаимодействия аллельных генов представлены в таблице.

Тип

Описание

Пример

Полное доминирование

Доминантный (преобладающий) ген полностью подавляет действие рецессивного гена при гомозиготном (АА) и гетерозиготном (Аа) наследовании. Фенотип просто отражает признак, за который отвечает доминантный ген. Однако это не означает, что рецессивный признак полностью исключен. Распределение признаков по фенотипу во втором поколении будет в соотношении 3:1, т.е у одной особи рецессивный ген проявит себя в полной мере. Общее для всех живых организмов, включая человека

Положительный резус-фактор человека всегда доминирует над отрицательным, карий цвет глаз над синим, гладкая поверхность гороха доминирует над морщинистой

Неполное доминирование

Промежуточное проявление симптомов. Доминантный ген не подавляет полностью действие рецессивного гена. Это отражается на фенотипе в виде неполного проявления признака («среднего» из двух альтернативных признаков). Во втором поколении наблюдается расщепление по генотипу и фенотипу в соотношении 1:2:1

У ночной красавицы доминантный ген, отвечающий за красную окраску лепестков (АА), не подавляет рецессивный ген белого (аа). В результате получаются гетерозиготные розовые цветки (Аа)

Кодоминирование

Полное проявление двух аллельных генов; фенотип гетерозигот одновременно отражает альтернативные формы признака, унаследованного от родителей. В этом случае сложно определить доминантные и рецессивные гены, поскольку не происходит подавления признака

Окрас шортхорнских коров: при скрещивании белых и рыжих коров получают пятнистых особей с рыжим и белым окрасом

Множественный аллелизм

Один и тот же ген может иметь более двух аллелей в популяции. Аллельные гены расположены в сходных участках хромосом. Многие аллели обозначаются индексами – А1, А2, А3 и т д. Причиной аллелизма являются спонтанные изменения (мутации) генов, сохранившиеся в генофонде при естественном отборе

У дрозофилы имеется 12 вариантов гена, отвечающего за цвет глаз; у человека три аллельных гена определяют группу крови

Взаимодействие аллельных генов

Рис. 2. Неполное доминирование.

Влияние каждого гена на признак зависит от ряда других генов. Поэтому современная генетика рассматривает генотип в целом, как целостную систему взаимодействия генов в комплексе.

Взаимодействие аллельных генов

Рис. 3. Шортхорнские пятнистые коровы.

Что мы узнали?

Мы оценили типы взаимодействия аллельных генов. Различают полное и неполное доминирование, кодоминирование и множественный аллелизм. При полном доминировании доминантный ген всегда подавляет рецессивный. В случае неполного доминирования появляется промежуточный признак. Кодоминирование предполагает одновременную экспрессию рецессивных и доминантных генов. Множественный аллелизм – это вариации одного гена в генофонде популяции.