Кодоминирование и наследование групп крови

Кроме того, бывают случаи одновременного проявления двух признаков, это явление получило название кодоминирования. Оно наблюдается, например, при наследовании групп крови у человека (см. рис.). Система группы крови по Ландштейнеру, или АВО, является первой из исследованных, хотя есть и другие системы антигенов групп крови. В 1930 г. Карл Ландштейнер получил за исследования групп крови Нобелевскую премию. Он изучал совместимость крови у пациентов при переливании. Оказалось, что в некоторых случаях переливаемая кровь вызывает иммунный ответ у реципиента (пациента, которому перелили кровь донора), а в некоторых — нет. Эти исследования имели колоссальное значение для медицины.

Группа системы АВО определяется типом поверхностных молекул на мембране эритроцитов. Эти молекулы называют антигенами групп крови, потому что они могут вызывать иммунный ответ у реципиента, в случае когда ему перелита кровь неподходящей группы. Существуют три типа антигенов — А, В и О (отсюда название данной системы групп крови).

Наследование групп крови системы АВО определяется 3 аллелями: i, IA и IB. В геноме каждого конкретного диплоидного (2n) организма присутствуют всегда какие-то 2 из них. О — это исходный тип антигена, который может превращаться в А или В под действием определенных ферментов. Гены этих ферментов и есть гены групп крови АВО.

При этом IA и IB доминируют над i, поэтому гомозиготы IA IA и гетерозиготы IA i имеют одинаковый фенотип — II группу крови. Аналогично, гомозиготы ВIВ ВIВ и гетерозиготы ВIВ i имеют одинаковый фенотип — III группу крови. В случае IV группы крови имеет место явление кодоминирования. Проявляются оба аллеля вместе — IA и IB, на эритроцитах присутствуют оба типа поверхностных антигенов, А и В, при этом возникает новый признак (особая группа крови — IV, или АВ).

Антигены эритроцитов	Гены антигенов	Группа крови	Возможные генотипы групп крови
О	i (или i0)	I группа, или группа О	ii
А	IA	II группа, или группа A	IA IA или IA i
В	IB	III группа, или группа B	IB IB или IB i
А и В (оба типа)	IA и IB	IV группа, или группа АВ	IA IB

Выше были рассмотрены следующие типы взаимодействия аллелей:

• полное доминирование;
• неполное доминирование;
• кодоминирование.

Половые хромосомы, как и аутосомы, несут большое число генов, функции которых не связаны с половым процессом. Определяемые этими генами признаки наследуются по схеме, отличной от генов аутосом.

 

Наследование, сцепленное с полом — наследование какого-либо гена, находящегося в половых хромосомах.

 

Томас Морган и его сотрудники заметили, что наследование окраски глаз у дрозофилы зависит от пола родительских особей, несущих альтернативные аллели. Красная окраска глаз доминирует над белой.

 

При скрещивании красноглазого самца с белоглазой самкой в F1, получали равное число красноглазых самок и белоглазых самцов.

 

Однако при скрещивании белоглазого самца с красноглазой самкой в F1 были получены в равном числе красноглазые самцы и самки. При скрещивании этих мух F1, между собой были получены красноглазые самки, красноглазые и белоглазые самцы, но не было ни одной белоглазой самки.

Тот факт, что у самцов частота проявления рецессивного признака была выше, чем у самок, наводил на мысль, что рецессивный аллель, определяющий белоглазость, находится в Х-хромосоме, а Y-хромосома лишена гена окраски глаз.

Чтобы проверить эту гипотезу, Морган скрестил исходного белоглазого самца с красноглазой самкой из F1. В потомстве были получены красноглазые и белоглазые самцы и самки. Из этого Морган справедливо заключил, что только Х-хромосома несет ген окраски глаз. В Y-хромосоме соответствующего локуса вообще нет.

Это явление известно под названием наследования, сцепленного с полом. Гены, находящиеся в половых хромосомах, называют сцепленными с полом. В Х-хромосоме имеется участок, для которого в Y-хромосоме нет гомолога. Поэтому у особей мужского пола признаки, определяемые генами этого участка, проявляются даже в том случае, если они рецессивны. Эта особая форма сцепления позволяет объяснить наследование признаков, сцепленных с полом. При локализации признаков как в аутосоме, так и в Х- и Y-хромосоме наблюдается полное сцепление с полом.

У человека около 60 генов наследуются в связи с Х-хромосомой, в том числе гемофилия, дальтонизм (цветовая слепота), мускульная дистрофия, потемнение эмали зубов и другие. Наследование таких признаков отклоняется от закономерностей, установленных Г. Менделем. Х-хромосома закономерно переходит от одного пола к другому, при этом дочь наследует Х-хромосому отца, а сын Х-хромосому матери. Наследование, при котором сыновья наследуют признак матери, а дочери - признак отца получило, название крисс-кросс (или крест-накрест).