Основные типы доминирования в генетике и их характеристика

Основные типы доминирования в генетике

Какие бывают виды доминирования в генетике

Как утверждал основоположник генетики Г Мендель, наследования различных черт организма происходит в результате передачи генов от родительских особей потомкам.

Гены являются участками ДНК и находятся в хромосомах организма. Их передача из поколения в поколение происходит за счет процесса полового размножения. Отвечающий за развитие каждого признака ген может быть представлен более, чем одной аллелью. За каждым признаком организма обычно закреплены две аллели.

Различные типы доминирования и проявления признаков в генотипе выделяются на основании соотношения аллелей.

Характеристика основных типов доминирования

Парные аллели могут быть одинаковыми (гомозиготными) или различными (гетерозиготными). В случае одинаковых пар аллелей генотип указанного признака будет идентичным. Если у признака аллели различаются, то генотип может проявляться несколькими вариантами.

Для гетерозиготных аллелей, имеющихся в клетках животных, характерно три типа доминирования:

• полное;
• неполное;
• кодоминирование.

Полное и неполное доминирование — основные варианты.

Полное доминирование — это такой тип взаимодействия аллельных генов, в случае которого фенотип гетерозигот не имеет отличий от фенотипа гомозигот по доминанте: в фенотипе гетерозигот есть продукт доминантного гена.

Этот вариант доминирования довольно часто встречается в природе. Он имеется в виду, когда говорят о наследовании окраски и формы семян гороха, цвета глаз и цвета волос у человека, резус-антигена и др.

Полное доминирование предполагает преобладание одного аллеля над другим. Первый аллель называется доминантным, а тот, что подавляется — рецессивным. Доминантный аллель в фенотипе осуществляет полную маскировку рецессивного: в результате определение фенотипа происходит по доминантной аллели.

К примеру, гены для формы семени в растениях гороха есть в двух формах: гладкой ^® и морщинистой ^®. В гетерозиготных по форме семени растениях гороха гладкий горох — доминирующий по отношению к морщинистому семени. Генотип в этом случае — Rr.

Неполное доминирование — это такой вид доминирования, при котором ни об одном аллеле нельзя сказать, что он является доминирующим, что становится причиной третьего фенотипического проявления: смешанного фенотипа по отношению к родительским формам.

Наследования типа волос — яркий пример неполного доминирования. Кудрявый тип волос — доминирующий. При этом, волнистые волосы будут у особей с гетерозиготным генотипом. У волнистых волос может быть различная степень закрученности: это определяется степенью проявления доминирования.

Примером неполного доминирования также является возникновение розовой окраски у гибридов первого поколения растения ночная красавица. В мире флоры и фауны подобные случаи нередкие.

Встречается также такой тип доминирования как кодоминирование. Суть его в том, что при одновременном доминировании одной из аллелей, ни одна из них не может считаться доминирующей. Для конкретного признака обе аллели выражены полностью. Возникает третий фенотип.

Ошибочно полагать, что доминирование и кодоминирование обозначают одно и то же. Между ними есть определенные различия:

• в экспрессивности аллели. В случае неполного доминирования одна аллель для определенного признака над парной аллелью преобладает не полностью;
• в случае кодоминирования, обе аллели конкретного признака выражены более сильно;
• при неполном доминировании зависимость аллелей проявляется при влиянии одной аллели в виде зависимости от ее парной аллели, которая характеризует этот признак;
• в случае кодоминирования зависимость обратная.

Также наблюдаются различия и в фенотипе этих двух вариантов доминирования. При неполном доминировании гибридный фенотип — это микс обеих аллелей, в результате чего появляется промежуточный фенотип.

В случае кодоминирования, гибридный фенотип — это комбинация выраженных аллелей. Это становится причиной появления третьего фенотипа, включающего в себя оба фенотипа.

При неполном доминировании фенотип в гибриде выражается в разной степени, а при кодоминировании — оба фенотипа выражены в гибриде в равной степени.

Как видно, при неполном доминировании одна аллель конкретного признака не может быть доминирующей по отношению к другой аллели, что становится причиной появления третьего фенотипа. В нем все указанные прежде характеристики — это смесь доминирующих и рецессивных признаков.

Некоторыми учеными определяется еще один тип доминирования — аллельное исключение. Эта ситуация связана с отсутствием или инактивацией одного гена из пары. В таком случае наблюдается продукт деятельности другого гена в фенотипе. Под аллельным исключением имеют в виду гемизиготность, делецию, гетерохроматизацию участка хромосомы с находящимся в ней нужным геном.

В некоторых случаях выделяют еще один вариант доминирования — сверхдоминирование. Здесь у гибридов первого поколения наблюдается гетерозис. К примеру, потомки коров более жизнеспособны, плодовиты и продуктивны, чем их родители.

Также встречается понятие множественного аллелизма. Это явление, определяемое взаимодействием двух аллельных генов. Каждый из них меняется в результате мутации и появляется в виде нового аллельного гена.

В качестве примера можно привести систему наследование групп крови у человека АВО, которая имеет 3 аллельных гена: А, В и О.