Рецессивные признаки в науке о наследственности и изменчивости

В будущем организме наследственная информация формируется парой генов, полученной от обоих родителей. В организме ребенка закладываются признаки каждого из них. Это обусловлено существованием двух типов наследственных генов (задатков) - сильных (доминантных) и слабых (рецессивных) признаков.

Просто о сложном

В основе передачи наследственных свойств всего живого (человека, животных и растений) заложены законы наследования Грегора Менделя, построенные на применении методов скрещивания и исследовании потомства. Их открытие позволило сформулировать хромосомную теорию наследственности. Передача потомству характерных черт строения, метаболизма, индивидуального развития, а также состояния здоровья и предрасположенности к некоторым заболеваниям присуща всем организмам и проявляется благодаря специфическому устройству генетического аппарата.

Организм получает гены (наследственные задатки) от своих родителей в результате полового процесса, а при бесполом размножении - в результате деления клеток исходного организма. Каждый ген в клетках тела у взрослых организмов имеет аллель (пару). При созревании гамет (половых клеток) аллели расходятся по ним таким образом, что каждая из клеток несет из пары один ген. При оплодотворении половые клетки родителей сливаются в зиготу (новую клетку). В ней для каждого признака имеется уже пара генов. В будущем организме наследственность обусловлена парой таких задатков, полученных от отца и матери, то есть в ребенке проявляются признаки каждого из родителей, что и объясняется существованием двух типов наследственных задатков. Одни из них - доминантные признаки, являющиеся господствующими, преобладающими, другие, исчезающие и подавляемые, - рецессивные признаки. Те признаки, которые определяются доминантными генами, всегда проявляются в процессе индивидуального развития каждого организма. В процессе их взаимодействия с рецессивными генами последние подавляются.

Рецессивное и доминантное наследование

Гены в организме представлены аллелями, проявление внешних признаков или каких-либо заболеваний, определяемых тем или иным геном, зависит от комбинации пары аллелей, полученных от родителей. Каждая из половых клеток «матери» и «отца» несет в себе свою информацию. Каким будет новый организм, зависит от того, как соотнесутся два этих варианта данных.

Так, о гомозиготном генотипе и его обладателе речь идет, если в паре совершенно одинаковые аллели (доминантные АА или лишь рецессивные аа), а о гетерозиготном - если они разные (и доминантный, и рецессивный - Аа). В первом случае гены контролируют формирование основных признаков, во втором - альтернативных.

Доминантные гены проявляют воздействие в обоих состояниях – и гомозиготном, и гетерозиготном, а рецессивные гены - лишь в гомозиготном состоянии и не дают каких-либо внешних проявлений у людей гетерозиготных.

Потом­ство гомозиготной особи однотипно как по фенотипу, так и генотипу, и не дает расщепления (оно имеет или только доми­нантные, или только рецессивные признаки).

Правило единообразия признаков

Правило доминирования признаков у так называемых гибридов первого поколения заключается в том, что при скрещивании двух гомозиготных организмов, у которых наблюдаются различия по одной лишь паре признаков, например, по окраске, все потомство первого поколения будет доминантным, похожим на одного из родителей.

Рецессивные признаки - это наследственные признаки, подавленно проявляющиеся у потомства первого поколения в случае скрещивания лишь двух чистых линий, в противоположность преобладающему, более развитому признаку. При этом одна из линий гомозиготная по рецессивному аллелю, а другая - по доминантному. Согласно закону расщепления, во втором поколении при моногибридном скрещивании рецессивный (слабый) признак может вновь проявиться приблизительно у 25% гибридов.

Гены человека: доминантные и рецессивные

Многие родители еще на стадии планирования беременности задумываются над тем, какова будет внешность их малыша, его характер. Заранее узнать, какие у него будут волосы, глазки, брови, характер, группа крови, достаточно трудно, но предугадать кое-что можно с большой долей вероятности. Достаточно лишь знать, что собой являют доминантные и рецессивные признаки человека и каким образом они проявляются. Они выражаются внешне (цвет волос, глаз, кожи, форма носа, лица), а также проявляются в характере, складе ума, творческих способностях. Генетический код, формирующийся под влиянием многих поколений по линии родителей, влияет и на группу крови, здоровье.

Если не забывать о том, что рецессивные признаки человека подавляются доминантными, нетрудно догадаться, что из разных оттенков волос темный будет более сильным, господствующим. Если оба родителя блондины, то вероятность, что ребенок будет брюнетом, возрастает. Однако здесь будут больше проявляться первичные признаки, те, которые не переступают одного поколения. Доминирующие признаки с большей вероятностью передаются по наследству. Это вьющиеся волосы, ямочки на щеках, густые брови, острая верхушка ушей, пухлые губы. Любые яркие особенности внешности доминируют. Рецессивными признаками чаще являются рыжие волосы, альбинизм, тонкие губы, леворукость и другие.

Предсказать характер по доминирующим или рецессивным признакам очень трудно. По наследству может передаться психотип личности (сангвиник, холерик, меланхолик, флегматик). Это больше происходит по доминирующему типу, и данные типы могут сочетаться в индивиде в различных процентных соотношениях. Стоит заметить, что в любом случае наследственные признаки характера не трудно скорректировать посредством воспитания.

То же можно сказать и о наследовании уровня интеллекта. При его развитии больше ощущается вклад среды в формирование отчетливых различий между людьми. В данном случае правильнее говорить о социальных, а не о генетических различиях.

Самым предсказуемым наследственным признаком является группа крови. Одинаковая группа у обоих партнеров предполагает аналогичную у их малыша. При взаимодействии разных групп дети могут унаследовать один из вариантов. Любая из групп крови возможна у детей, чьи родители имеют II-III группы.

«Вероятность не имеет памяти»

У человека и высших животных с хромосомным механизмом определения пола выделяют рецессивные и аутосомно-рецессивные признаки. Особенно часто подобное деление используется для признаков, которые характеризуют наследственные заболевания. Так, к аутосомно-рецессивным относятся такие заболевания, как фенилкетонурия (нарушение метаболизма аминокислот), семейная гиперхолестеринемия, некоторые формы глаукомы, карликовости и многие другие. К рецессивным заболеваниям относят свыше 800 болезней. Среди них гемофилия А, некоторые формы заболевания крови, неусвоение молочного сахара, нарушения обмена веществ и другие.

Основное отличие рецессивных наследственных заболеваний от доминантных состоит в том, что они чаще выявляются только в одном поколении у родных сестер и братьев. Вероятность проявления генетических закономерностей следует рассматривать в среднем соотношении. Передача одного из парных генов родителей своему ребенку носит случайный характер, она подобна лотерее. Так, при подбрасывании монетки нет строгой поочередности выпадения «орла» или «решки», оба варианта выпадают достаточно часто. Подобный принцип, заключающийся в том, что «вероятность не имеет памяти», наблюдается и в проявлении наследственных болезней в семьях. Генотип каждого последующего малыша не зависит от генотипа предыдущего.

Наследование сложных признаков

У человека среди его морфологических признаков указать доминантные или рецессивные признаки достаточно трудно, так как многие из них отличаются сложной полигенной природой, а их проявление зависит от неаллельных (расположенных в различных участках хромосом и кодирующих неодинаковые белки) взаимодействий генов. С биохимическими признаками все несколько проще, поскольку многие из них наследуются как более слабые, рецессивные.

К моногенным (детерминируемым одним геном) рецессивным признакам человека относят приросшие мочки ушей, невероятную способность изгибания большого пальца в поднятом состоянии, отсутствие ямочек на щеках, веснушек на лице, брахидактилию (аномальное развитие рук или ног, укорочение пальцев). Но стоит заметить, что большинство указанных признаков относят и к полигенным, поскольку степень их проявления варьируется в достаточно широких пределах и во многом зависит от состояния множества генов. Это относится и к таким признакам, как размеры тела, рост, сопротивляемость инфекциям, плодовитость.

Характер наследования взаимодействующих между собой генов может быть независимым или сцепленным. Именно он определяет, с какой частотой в каждом потомстве будут проявляться комбинации аллелей, обеспечивающих тот или иной тип взаимодействия (эпистаз, полимерия, комплементарность).