Взаємодія генів алельних і неалельних
У попередніх параграфах ми розглянули багато випадків так званого незалежного успадкування ознак, коли кожен ген проявлявся відносно незалежно. Наприклад, домінантний ген, що визначає жовте забарвлення насіння гороху, викликає розвиток цієї ознаки і за наявності генів, відповідальних за зовсім інші ознаки. У морських свинок гени забарвлення шерсті діють незалежно від генів, що визначають саму структуру їх хутряного покриву. Може скластися хибне враження про генотип організму як про окрему механічної сумі генів. Але генотип – це не просто сукупність генів, це – система взаємодіючих генів. І далеко не завжди ми маємо справу з відносно незалежним спадкуванням ознак.
Розвиток тієї чи іншої ознаки, як правило, знаходиться під контролем декількох генів. Наслідком взаємодії генів є виникнення в потомстві нових ознак, відсутніх у вихідних батьківських форм. Таке явище носить назву новоутворення при схрещуванні. Так, забарвлення квіток у запашного горошку визначається сукупною дією, як мінімум, двох неалельних генів. У деяких випадках при схрещуванні між собою сортів з білими квітками можуть бути отримані рослини з фіолетовими. Біохімічним аналізом було встановлено, що фіолетове забарвлення утворюється в результаті хімічної реакції двох речовин, утворення яких, у свою чергу, контролюється дією певних генів.
Встановлено, що успадкування забарвлення шерсті у кроликів (загін Зайцеподібні) і гризунів також визначається взаємодією багатьох генів. Схрещування сірої і білої кроликів дає в потомствотільки сірих особин (однаковість гібридів першого покоління). Сіра забарвлення домінує над білою. Прийди-гібридному схрещуванні в потомстві гібридів відбувається розщеплення, причому нерідко в наступному співвідношенні: 9 сірих: 3 чорних: 4 білих кролика. Отримане співвідношення за забарвленням хутра кроликів дещо несподівано, оскільки серед вихідних батьківських форм не було особин з чорним забарвленням шерсті. Поява у другому поколінні (F) чорних кроликів – це новоутворення при схрещуванні. Генетичний аналіз показав, що забарвлення шерсті кролів знаходиться під контролем двох пар алельних генів. Одна пара алелей (С-с) – основний ген забарвлення. У домінантному стані (Q цей ген визначає інтенсивний розвиток пігменту і обумовлює темне забарвлення (чорну, сіру) хутра. Рецесивний аллель (с), при якому пігмент відсутній, призводить до білому забарвленню хутра. Друга пара алелей (А-а) контролює розподіл пігменту, який є тільки при гені С. Аллель JI викликає нерівномірний розподіл пігменту по довжині волосся: пігмент накопичується біля основи волосся і немає у їхніх кінчиках. В цілому така дія гена викликає сіре забарвлення хутра у кролика. Рецесивний ген (а) даної пари не контролює розподіл пігменту і тому не впливає на забарвлення хутра у кролика. Таким чином, генотип білих кроликів може бути записаний як ссАА, ссАа і ссаа, генотип сірих кроликів – ССАА, ССАа, СсАА, СсАа, генотип чорних кроликів – ССаа, Ссаа (рис. 2.9). Явище взаємодії неалельних генів-широко поширене в природі.
З наведених вище прикладів стає очевидним, що прояв великого числа успадкованих ознак обумовлено одночасним дією багатьох генів. Поряд з цим має місце й інше явище, при якому один і той же ген контролює прояв не одного, а цілого ряду ознак організму. Наприклад, руда забарвлення волосся, світле забарвлення шкіри і утворення веснянок у людини контролюються одним і тим же геном. За відсутність пігменту в очах, за зниження плодючості та тривалості життя у дрозофіли відповідає також один і той же ген. Безліч аналогічних прикладів існує і в світі рослин. Так, у рослин з білими квітками стебла зазвичай зеленого кольору, а у рослин з червоними квітками в стеблах спостерігається прояв червоного пігменту.
Все сказане говорить про множині дії генів. На фенотипічні прояв ознаки надає дію цілий комплекс генів, слагающий генотип організму. Генотип розглядається як цілісна система – система взаємодіючих генів. Прояв різних ознак організму – результат не тільки взаємодії генів, але і множинного дії кожного гена в окремо, тобто кожен ген контролює розвиток не одного, а багатьох ознак організму.
(2 votes, average: 3.50 out of 5)