Комплементарное взаимодействие

Комплементарным называется взаимодействие, при котором действие генов из одной пары дополняется действием генов из другой пары таким образом, что в результате появляется новый признак.

 Пример — развитие слуха у человека. Для нормального слуха в генотипе человека должны присутствовать доминантные гены из разных аллельных пар— D и Е. Ген D отвечает за нормальное развитие улитки, а ген Е — за нормальное развитие слухового нерва. У рецессивных гомозигот (dd) будет недоразвита улитка, а при генотипе ее — слуховой нерв. Люди с генотипом D-ee, ddE- и ddee будут глухими.

Эпистаз – взаимодействие неаллельных генов, при котором один из них подавляется другим. Подавляющий ген называется эпистатичным, подавляемый – гипостатичным.

Если эпистатичный ген не имеет собственного фенотипического проявления, то он называется ингибитором и обозначается буквой I.

Эпистатическое взаимодействие неаллельных генов может быть доминантным и рецессивным.

Доминантный эпистаз. При доминантном эпистазе действие доминантных генов из одной пары подавляет работу также доминантных генов из другой пары.

Пример: У кур доминантный ген С детерминирует синтез пигмента, а доминантная аллель другого гена I является его супрессором, и куры с генотипом C-I- имеют белое оперение.

Рецессивный эпистаз. При рецессивном эпистазе действие доминантных генов из одной пары подавляется действием рецессивных генов из другой пары.

Пример: у человека описан «бомбейский феномен» в наследовании групп крови по АВО-системе. У женщины, получившей от матери аллель JB, фенотипически определялась I(О) группа крови. При детальном исследовании было установлено, что действие гена JB (синтез в эритроцитах антигена В) было подавлено редким рецессивным геном, который в гомозиготном состоянии оказал эпистатическое действие.

Под «эффектом положения» понимают взаимное влияние генов разных аллелей, занимающих близлежащие локусы одной хромосомы. Оно проявляется в изменение их функциональной активности. 

 Резус-принадлежность человека определяется тремя генами, расположении одной хромосоме на близком расстоянии (тесно сцеплеными). Каждый из них имеет доминантную и рецессивную аллели (C,D,E и c,d,e). Организмы с набором CDE/cDe и  CDe/cDE генетически идентичны (общий баланс генов одинаковый). Однако у лиц с первой комбинацией генов образуется много антигена Е и мало антигена С, а у лиц со второй комбинацией аллелей — наоборот мало антигена Е и много- С. Вероятно, близкое соседство аллели Е с аллелью С снижает функциональную активность последней                    

Полимерия – взаимодействие неаллельных множественных генов, однозначно влияющих на развитие одного и того же признака; степень проявления признака зависит от количества генов. Таким образом наследуются многие количественные и некоторые качественные признаки у животных и человека: рост, масса тела, величина артериального давления, цвет кожи и др.

Степень проявления этих признаков зависит от количества доминантных генов в генотипе (чем их больше, тем сильнее выражен признак) и в значительной мере oт влияния условий среды. Полимерные гены обозначаются одинаковыми буквами, а аллели одного локуса имеют одинаковый нижний индекс.

У человека может наблюдаться предрасположенность к различным заболеваниям: гипертонической болезни, ожирению, сахарному диабету, шизофрении и др. Данные признаки при благоприятных условиях среды могут и не проявиться или быть слабовы выраженными. Это отличает полигенно-наследуемые признаки от моногенных.

Изменяя условия среды и проводимые профилактические мероприятия, можно значительно снизить частоту и степень выраженности некоторых мультифакториальных заболеваний. Суммирование «доз» полимерных генов (аддитивное действие) и   влияние среды обеспечивают существование непрерывных рядов коли ственных изменений. Пигментация кожи у человека определяется пятью или шестью полимерными генам. У коренных жителей Африки преобладают, доминантные аллели, у представителей европеоидной расы — рецессивные. Мулаты имеют промежуточную пигментацию и являются гетерозиготами.

 

 

 Изменчивость – это свойство живых организмов существовать в различных формах (вариантах).

Виды изменчивости:

1. Наследственная (генотипическая) изменчивость связана с изменением самого генетического материала.

2. Ненаследственная (фенотипическая, модификационная) изменчивость – это способность организмов изменять свой фенотип под влиянием различных факторов. Норма реакции -это границы фенотипической изменчивости признака, возникающей под действием факторов внешней среды. Норма реакции по одному и тому же признаку у разных индивидов различна.

Комбинативная изменчивость

Связана с новым сочетанием неизменных генов родителей в генотипах потомства. Факторы комбинативной изменчивости.

1. Независимое и случайное расхождение гомологичных хромосом в анафазе I мейоза.

2. Кроссинговер.

3. Случайное сочетание гамет при оплодотворении.

4. Случайный подбор родительских организмов.

Мутационная изменчивость

Мутации - это скачкообразные изменения генетического материала под влиянием факторов внешней или внутренней среды.

Процесс образования мутаций называется мутагенезом, а факторы, вызывающие мутации,─ мутагенами. Мутагены первоначально действуют на генетического материал особи, вследствии чего может изменятся фенотип. Это могут быть экзомутагены (факторы внешней среды) и э ндомутагены (продукты метаболизма самого организма).