Закон Моргана
Эксперименты Моргана
Кроссинговер
Взаимодействие генов
Множественное действие генов
Генотипическая среда

ГЕНЫ И КРОССИНГОВЕР

Взаимодействие генов

Ген называется структурной единицей наследственной информации. Ма­териально ген представлен участком молекулы ДНК (в редких случаях РНК). Гены соединяют и передают элементарные признаки родительских организ­мов. Первые исследования природы гена, проводившиеся в начале века, в ос­новном были направлены на выяснение роли гена в передаче наследствен­ных признаков. Не менее важной задачей стала расшифровка механизма дей­ствия генов. Ее решение имеет не только теоретическое, но и практическое значение, поскольку позволит предотвратить возможные вредные послед­ствия этого действия.

Исследования генетиков установили дискретный характер генов, что подтверждается их независимым друг от друга наследованием: каждый из ге­нов определяет развитие какого-то одного признака, независимого от других. Однако между различными генами существуют разные типы взаимодействия, обусловленные сложными отношениями как между аллельными, так и между неаллельными генами. Объединяясь в генотипе, они все вместе выступают как система взаимодействующих между собой генов особи.

Среди взаимодействий генов следует назвать прежде всего отношения доминантности и рецессивности, когда одна аллель гена (рецессивная) под влиянием доминантной аллели не проявляется в фенотипе. Кроме того, име­ются факты, показывающие, что гены влияют на проявление действий дру­гих, не аллельных им генов. Описаны также случаи, когда развитие того или иного признака организма находится под контролем не одного, а многих ге­нов. Например, у человека не менее четырех генов определяют различие в цвете кожи представителей негритянской и индоевропейской рас.

Среди людей изредка (1:20000-1:40000) встречаются альбиносы (лат. albus — белый): у них белые волосы, очень светлая кожа, розовая или светло-голубая ра­дужка глаз. Эти люди гомозиготны по рецессивному гену а, доминантная аллель которого отвечает за выработку в организме пигмента меланина. С помощью ме­ланина кожа, волосы и глаза у человека приобретают окраску. Поэтому доми­нантную аллель А данного гена часто называют геном нормальной пигментации. Но оказывается, что у человека синтез и распределение меланина зависят от ря­да других генов, лежащих в других локусах. Имеющийся у некоторых людей до­минантный ген F вызывает пятнистое скопление меланина, обеспечивая появле­ние веснушек, а другой доминантный ген Р вызывает нарушение пигментации, из-за чего большие участки кожи остаются светлыми, непигментированными. Ряд ге­нов, находящихся в других локусах, влияет на количество меланина в организме человека, обеспечивая различные оттенки цвета кожи, волос и глаз.

Существует множество примеров, показывающих, что степень разви­тия одного и того же признака обусловлена влиянием целого ряда генов, проявляющихся сходным образом. Разные гены как бы дублируют действия друг друга в проявлении данного признака. Эти взаимодействия генов на­зывают полимерией (греч. polymereia — многосложность), а сами гены — по­лимерными.

По типу полимерии наследуются цвет кожи человека, высота растений, количество белка в эндосперме семян, содержание витаминов в плодах, саха­ристость в корнеплодах сахарной свеклы, скорость протекания биохимиче­ских реакций в клетках, скорость роста и масса животных, яйценоскость кур, молочность коров и другие важные и полезные признаки организма.