Mulți dintre noi au auzit despre genele dominante și recesive - niște lanțuri de nucleotide ascunse în genomul nostru care sunt responsabile de trăsăturile ereditare. Cum interacționează ei unul cu celăl alt? Ce este dominația și cum se întâmplă? De ce alelele recesive nu sunt întotdeauna suprimate de cele dominante? Aceste întrebări au ocupat oamenii de știință de la descoperirea genelor.
Istoricul cercetării
Interacțiunea alelelor a fost întotdeauna de mare interes pentru geneticieni. În cursul cercetărilor, s-a constatat că există diferite tipuri de interacțiuni genice - dominanță completă, supradominanță, alelism multiplu, dominanță incompletă și codominanță.
Numit pe bună dreptate părintele geneticii moderne, Gregor Mendel a fost primul care s-a interesat de legile transmiterii trăsăturilor ereditare. În cursul celebrelor sale experimente privind hibridizarea plantelor de mazăre, Mendel a observat că încrucișarea mazărelor galbene și verde nu a rezultat într-o trăsătură intermediară. In primulgenerație, toate mazărea erau galbene. Atunci Mendel însuși nu a putut explica rezultatele experimentului său strălucit. Baza teoretică a apărut mult mai târziu, după renașterea interesului pentru genetică și descoperirea unității elementare a eredității - gena. Depinde de el culoarea bobului de mazăre, forma nasului, culoarea ochilor, înălțimea, prezența bolilor ereditare la om.
Să revenim la experimentul lui Mendel. Gena A este responsabilă pentru culoarea galbenă a mazărei, iar gena a pentru culoarea verde. Când traversați două linii pure diferite, împărțirea va fi după cum urmează:
R: AA x aa
F1: Aa Aa Aa Aa
În ciuda faptului că în genotipul tuturor plantelor rezultate a existat o genă atât pentru galben cât și pentru verde, în final a apărut doar galbenul. Cu alte cuvinte, trăsătura dominantă a înecat-o complet pe cea recesivă. În același mod, forma mazării a fost moștenită - neted a prevalat asupra încrețitului. Acest exemplu arată dominanța completă a genelor - suprimarea trăsăturii recesive de către trăsătura dominantă în prezența ambelor în genotip.
Exemple de dominație completă
Încrucișarea plantelor de diferite culori nu este singura zonă în care apare o dominație completă. Exemple de acest tip de interacțiune pot fi citate și din domeniul geneticii umane: dacă unul dintre părinți are ochi căprui, al doilea are ochi albaștri și ambii sunt homozigoți pentru aceste trăsături, atunci toți copiii vor avea ochi căprui.
În mod similar, prezența factorului Rh, polidactilie,pistrui, culoarea inchisa a parului. Toate aceste trăsături sunt dominante și nu vor permite apariția unui fenotip recesiv.
Dominanța completă este de mare importanță în moștenirea bolilor genetice. Cele mai multe dintre ele (boala Tay-Sachs, boala Urbach-Wite, boala Gunther) sunt moștenite într-o manieră autosomal recesivă, adică dacă genotipul conține o genă normală (dominantă), alela mutantă nu se va manifesta.
Despre dominația incompletă
Dominanța incompletă este unul dintre tipurile de interacțiune a genelor, des întâlnit în natură. Odată cu ea, alela recesivă nu este complet suprimată de cea dominantă, iar în fenotip apare o trăsătură nouă, intermediară. Un exemplu izbitor de dominație incompletă este colorarea florilor cosmosului. Dacă încrucișați o plantă roșie cu una albă, atunci în prima generație diviziunea fenotipului va fi după cum urmează: 1 (AA): 2 (Aa): 1 (aa). Adică, o floare va fi roșie, una albă și două roz. Acestea din urmă sunt un exemplu de dominanță incompletă, întrucât trăsătura dominantă, roșul, nu a suprimat-o complet pe cea recesivă. Drept urmare, influența ambelor gene se manifestă în organism.
Dominanța incompletă este tipică nu numai pentru cosmeea, ci și pentru multe alte flori: snapdragons, lalele, garoafe.
Supradominare
Supradominanța este un tip interesant și oarecum paradoxal de interacțiune genică, în care gena dominantă în fenotipul unui organism heterozigot (BB) se manifestă mai intens decât în fenotipul unui homozigot (BB). Supradominarea nu apare în naturăadesea ca dominare completă. Un exemplu este o mutație a genei HBB, care reduce riscul de a face malarie.
Co-dominanță
Există alte câteva tipuri interesante de interacțiuni genice, iar una dintre ele este co-dominanța. În acest caz, alela dominantă nu o maschează sau o suprimă pe cea recesivă, iar ambele trăsături se manifestă într-o anumită măsură în fenotip.
Cea mai ușoară modalitate de a înțelege fenomenul de co-dominanță este exemplul florilor roșu-albe de rododendron sau frumusețea nopții. Această colorare se obține prin încrucișarea florilor roșii și albe și, deși pigmentul roșu este dominant, nu îneacă alela responsabilă de culoarea albă. Așa se obțin flori neobișnuite în două culori cu genotipul Aa.
Un exemplu de codominanță este mecanismul de moștenire a grupelor de sânge. Lăsați unul dintre părinți să aibă a doua grupă de sânge (IAIA), iar al doilea să aibă a treia (IВ IB), atunci copilul va avea un al patrulea grup, care nu este intermediar între al doilea și al treilea, cu genotipul IA IB.
