Познание закономерностей наследования имеет и хозяйственное значение. Давно было известно, например, что самцы тутового шелкопряда дают значительно больше шелка, чем самки. Поэтому выгоднее выкармливать только самцов. Но как определить пол особи в яйце? Ученым удалось получить линии шелкопряда, в которых признак черной окраски яиц сцеплен с полом. В промышленном шелководстве сортировка яиц по цвету проводится быстродействующим устройством на конвейере.

1. Каким образом поддерживается равное соотношение полов? Чем определяется пол у различных организмов?

2. Каковы особенности наследования признаков, сцепленных с полом, у мужских и женских особей?

3. Почему не бывает черепаховых котов?

4. Чем опасны близкородственные браки?

§ 29. Генотип как целостная система

Взаимодействие аллелей одного гена бывает трех типов: полное доминирование, неполное доминирование, кодоминирование.

Доминирование. В основе формирования большинства признаков лежат цепи биосинтеза необходимых соединений. Каждый этап биосинтеза осуществляется определенным ферментом, кодируемым своим геном. Рецессивные гены, как правило, являются мутантной формой нормально функционирующих доминантных генов (как говорят, дикого типа). Их функция утрачена либо полностью, либо частично. На фоне функционирования доминантных генов продукция генов рецессивных не проявляется (дефектные ферменты плохо работают). Поэтому когда в генотипе есть нормально функционирующий немутантный ген, он, как правило, доминирует.

Если кодируемого им фермента (например, участвующего в биосинтезе пигмента окраски цветка, см. с. 111) достаточно для полного проявления признака, то доминирование будет полным, в противном случае доминирование будет неполным (гетерозигота Аа будет отличаться от гомозиготы АА, в которой работают два нормальных гена).

Кодоминирование (<лат. со вместе) — взаимодействие аллелей, при котором каждый из них имеет самостоятельное фенотипическое проявление. Примером кодоминирова-ния может служить наследование трех групп крови человека по системе MN. На поверхности эритроцитов, лейкоцитов имеются специальные антигены (молекулы гликолипидов, гликопротеинов, полисахаридов); связываясь с антителами, они образуют иммунные комплексы. Эритроциты с аллелем LM имеют на поверхности антигены М, с аллелем LN — антигены N. В гетерозиготе LMLN проявление одного аллеля никак не сказывается на проявлении другого: на поверхности эритроцитов будут оба антигена. Это и есть кодоминирование, одновременное проявление обоих признаков (антиген M и антиген N). Заметим, что при неполном доминировании у гетерозигот в фенотипе проявляются не оба признака, а некоторый промежуточный.

Множественный аллелизм. В популяции (большой группе особей одного вида) может быть представлено не два, а несколько аллелей одного гена, определяющих различные проявления одного и того же признака. Так, у человека тремя аллелями одного гена I определяется формирование четырех групп крови по системе АВ0 («а-бэ-ноль»). Аллель Iа контролирует наличие на поверхности эритроцитов антигена А, IB — антигена

Система групп крови MN ГруппакровиГенотип% среди москвичей MLMLM36 NLNLN16 MNLMLN48 Система групп крови АВ0 ГруппакровиГенотип% среди европейцев 1(0)II(A)III(B)IV(AB)i0i0 IAIA, IAi0 IBIB, IBi0 IAIB464293

В, i0 — отсутствие обоих антигенов. Аллели Iа и IB проявляют кодоминирование по отношению друг к другу (аналогично LM и LN) и полное доминирование по отношению к аллелю i0 (гетерозиготные особи IAi0 и IBi0 содержат антигены А или В, как и гомозиготные особи IAIA и IBIB).