У кареглазых родителей всегда рождаются кареглазые дети
В хромосомах каждый ген имеет свое строго определенное местоположение – локус. Это своего рода генетическая резиденция, которую он не имеет права изменить или покинуть. В каждом локусе есть только один ген, отвечающий за каждую характеристику. Поскольку наши клетки содержат двойные наборы хромосом и пары хромосом, каждый признак находится под контролем двух генов одновременно.
Гены, контролирующие один признак, называются аллелями или аллельными генами. Может быть только два аллеля, например, аллель для фактора RH в крови (положительный и отрицательный). Например, группа крови имеет три аллеля – есть 0 (ноль), В. Однако из трех аллелей присутствуют только два (потому что есть две пары хромосом).
Соберите две нити бус и нанизывайте бусины разной формы в строгой последовательности, например, круглые, овальные, длинные квадратные и т.д. Форма бусин является признаком того, за что отвечают гены. Например, признаками являются цвет глаз и форма носа. Цвет бусин (т.е. проявление знака) не предписан. Нос может быть длинным, курносым, горбатым и т.д. У вас только две нити (другими словами, две хромосомы из одной пары). Формы, то есть только два проявления одного признака – только одно на пару хромосом. Таким образом, это заложено в генах. Независимо от того, сколько аллелей каждого гена существует в мире, носителями являются только два.
Предположим, что молодая пара ожидает ребенка. Например, какие у ребенка волосы или глаза? Если родители – голубоглазые блондины, мы также можем с уверенностью сказать, что их ребенок родится голубоглазым блондином, и все последующие дети унаследуют те же признаки.
Чтобы лучше понять этот вопрос, вспомните, что светлые волосы и голубые глаза являются рецессивными признаками. Поэтому они могут проявить себя только в том случае, если обе аллели рецессивны. Для удобства аллель светлых волос обозначим строчной буквой А, а аллель голубых глаз – буквой С (в генетике рецессивный ген обозначается строчными буквами, а доминантный – заглавными). Тогда по этим признакам и у отца, и у матери набор генов будет одинаковым: цвет волос – aa, цвет глаз – ss. От каждого родителя ребенок получает только по одному гену из каждой пары. Независимо от того, как “перекручены” гены, аллели будут одинаковыми во всех вариантах (A и S). Это означает, что у голубоглазых и светловолосых родителей ребенок будет кареглазым и не может иметь темные волосы.
С брюнетками и шатенками дело обстоит сложнее. Иногда светловолосые или голубоглазые дети рождаются у темноволосых или/и карих родителей. В чем здесь проблема?
Снова используйте буквенное обозначение. Гены темных волос и карих глаз являются доминантными. A и C соответственно. У брюнетов набор аллельных генов по этим признакам может быть дублированным (у обоих одинаковый аллель) или АА (один аллель доминантный, а другой рецессивный). Такая же ситуация может быть и с цветом глаз – калия дает SS или комбинацию генов SS. Однако мы уже знаем, что доминантный ген подавляет рецессивный эффект. Слабые” гены становятся “невидимыми” и могут передаваться из поколения в поколение.
Пока мужчина и женщина не встретятся, каждый из них имеет как аллель А (признак “темные волосы”), так и аллель А (признак “светлые волосы”), АА в наборе каждого из родителей. Их дети могут унаследовать три варианта комбинаций – АА (получают от родителей по сильному гену и будут иметь темные волосы), АА (получают один доминантный ген и один рецессивный ген, также имеют темные волосы) и АА (оба гена слабые, и ребенок рождается со светлыми волосами) . Вероятность рождения светловолосого ребенка меньше, чем темноволосого, но это так. Какие комбинации и какие дети получают дело.
Та же ситуация, что и с коричневыми родителями. Если каждый из них обладает “невидимостью” голубых глаз, то однажды эти гены могут перейти к ребенку одновременно. Все дети коричневых родителей могут родиться с голубыми глазами или брюнетами, все дети могут стать светловолосыми.
Поскольку гены волос и глаз наследуются независимо друг от друга, в мире существуют люди с сочетанием признаков как голубоглазых брюнетов, так и кареглазых блондинов.
Вступая в джунгли генетики, следует отметить, что многие признаки организма контролируются не одним, а несколькими парами аллельных генов. Эти гены не смешиваются – каждая пара вносит свой вклад в формирование признака. Давайте вернемся к цвету волос.
Если бы он определялся только одним аллельным геном, то все люди на земле делились бы только на брюнетов и блондинов. Скажите, встречали ли вы людей с абсолютно одинаковым цветом волос? Существуют похожие оттенки, но цвет и структура волос каждого человека имеют свои уникальные особенности. Это возможно потому, что формирование темной пигментации волос определяется с помощью не двух, а трех аллельных генов (но, как мы уже знаем, из этих трех у нас есть только два или по два разных гена). Под влиянием первого аллеля синтезируется максимальное количество черного пигмента, под влиянием второго – промежуточное, а третьего – минимальное. Во-вторых, существует еще один ген, который контролирует наличие или отсутствие рыжего пигмента волос.
Гены темных и рыжих (красных) волос не являются аллелями и находятся в разных локусах, но, тем не менее, могут влиять друг на друга, приводя к появлению светлых или темно-коричневых волос, каштановых волос, темно-рыжих или светло-рыжих людей. Кроме того, некоторая комбинация этих генов может формировать дополнительные признаки, например, блестящие волосы.