Генетические соотношения PDF Печать E-mail

Очень часто неправильное понимание генетических соотношений ведет к ошибкам и недоразумениям. Когда говорят, что при скрещивании гетерозиготных организмов доминантные и рецессивные признаки проявляются у потомства в соотношении 3:1, это совсем не значит, что из каждых четырех потомков три будут обладать доминантными признаками, а один — рецессивными. На самом деле генетические соотношения выражают лишь вероятность проявления у потомства определенного признака, а именно: вероятность проявления доминантного признака составляет три четвертых, а рецессивного — одну четвертую. При большом числе потомков действительно можно получить соотношение 3:1, но при малом их числе наблюдаются значительные отклонения от этого соотношения. Проиллюстрируем это на примере одного признака человека.

Голубой цвет глаз у людей обусловлен отражением света от глубоких слоев радужной оболочки. Голубоглазые люди гомозиготны по рецессивному гену б. У некоторых людей в радужной оболочке имеются отложения коричневого пигмента — меланина, в той или иной степени маскирующего голубой цвет. Отложения пигмента регулируются доминантным геном, от которого и зависит степень кареглазости. Предположим, что темноглазый гетерозиготный мужчина женится на голубоглазой женщине. На основании генотипов родителей можно предсказать, что их дети имеют равные шансы на голубые или карие глаза, т. е. соотношение по возможному цвету глаз составляет 1:1. Допустим, что у этой пары родился голубоглазый ребенок.

Будет ли второй ребенок кареглазым?

Половина сперматозоидов отца несет ген голубых глаз, а другая половина — ген карих глаз. Быть может, в момент следующего зачатия все сперматозоиды с геном голубых глаз отступят и пропустят вперед сперматозоиды, несущие ген карих глаз, с тем, чтобы один из них оплодотворил яйцеклетку? Конечно, подобное предположение совершенно абсурдно; каждый данный акт оплодотворения совершенно не зависит от предшествовавшего. Второй ребенок имеет ровно столько же шансов, что и первый, родиться с голубыми глазами (1:1). Однако изучение наследования голубых и карих глаз на многих семьях показывает, что практически у половины детей глаза карие, а у половины — голубые.

Мендель ясно сознавал необходимость получения многочисленных потомков для выведения генетических соотношений. Именно большое количество семян у гороха послужило одной из причин выбора его в качестве объекта для исследования. Как мы уже указывали, скрещивая пурпуровоцветковые растения с белоцветковыми, он получил во втором поколении 924 растения. Из них 705 имели пурпуровые цветки, а 224 — белые. Соотношение между этими величинами составляет 3,15:1, т. е. приближенно равно 3:1. В своих первых восьми скрещиваниях Мендель получил во втором поколении (F2) более 20 000 растений, у которых отношение доминантного признака к рецессивному составляло 2,98:1, т. е. почти точно 3:1. Поскольку получение многочисленного потомства — необходимое условие для получения точных данных в генетических исследованиях, значительная часть наших знаний в этой области установлена при работе с быстро размножающимися организмами. Мы уже упоминали о дрозофиле как одном из излюбленных генетических объектов. Из позвоночных широко используются мыши, а из высших растений — кукуруза и ячмень.

В последние годы многие генетики перешли на микроорганизмы — объекты, которыми раньше пренебрегали, так как у них мало изменчивых признаков. В самом деле, морфологические признаки микробов варьируют очень незначительно, зато по своим физиологическим свойствам они подвержены сильной изменчивости. В современных генетических исследованиях широко используются бактерии, дрожжи и плесневые грибы. За несколько дней от каждого из этих организмов можно получить бесчисленное множество потомков. Кроме того, все перечисленные организмы обладают еще одним преимуществом: на протяжении большей части своего жизненного цикла они остаются гаплоидными; поэтому определить их генотип очень легко: их фенотип точно отражает генотип, так как у этих организмов проявляются все гены. У диплоидных животных для выявления генотипа иногда приходится проводить обширные экспериментальные скрещивания.

Интересные статьи по биологии:

1) Продукция в биосфере

2) Дрейф генов