Их потенциальную молочность определяют косвенно, по удо­ям в потомстве. С целью повышения удоев отбор быков про­изводится по их потенциальной молочности. Самцы тутового шелкопряда дают значительно больше Шелка, чем самки. Поэтому выгоднее выкармливать только самцов. Но как определить пол особи в яйце? Ученым уда­лось сцепить ген, отвечающий за черный цвет яиц, с женс­ким полом.

В промышленном шелководстве отбор белых яиц осуществляется быстродействующим устройством на конвей­ере.   1.   Каким образом поддерживается равное соотношение полов? Чем определяется пол особи? 2.   Каковы особенности наследования признаков, сцепленных с полом, у мужских и женских особей? 3.   Почему не бывает черепаховых котов? А как же кроссинговер? 4.

   Чем опасны близкородственные браки?   § 29. Генотип как целостная система   Взаимодействия генов. В рассмотренных нами примерах между генами и признаками было взаимнооднозначное соот­ветствие. У горохов желтая или зеленая окраска семян про­являлась независимо от их гладкой или морщинистой фор­мы. Морские свинки имели черную или белую окраску не­зависимо от гладкого или пушистого волосяного покрова.

За каждый признак в этих примерах отвечал определенный ген, то есть каждый ген обеспечивал проявление какого-то одно­го признака. В результате могло сложиться впечатление, что генотип является механической совокупностью генов, а фе­нотип – мозаикой отдельных признаков. Это было бы слиш­ком упрощенное представление. Все биохимические и физиологические процессы в орга­низме согласованы и взаимосвязаны, генотип представляет собой систему тесно взаимодействующих генов.

Проявление признака обычно находится под контролем сразу нескольких генов. Рассмотрим некоторые примеры. Расцветка шерсти у кроликов может варьироваться в ши­роких пределах в зависимости от взаимодействия генов. Если скрестить белого и серого кроликов, гомозиготных по своей окраске, то первое поколение гибридов будет серым, в пол­ном соответствии с первым законом Менделя.

При скрещива­нии этих гибридов между собой происходит необычное расщеп­ление: на 9 серых кроликов приходится 4 белых и 3 черных. Откуда взялась черная окраска? Исследования показали, что цвет шерсти определяется в данном случае действием двух генов. Один из них обеспечи­вает наличие черного пигмента, обозначим его С. Кролики, го­мозиготные по рецессивному аллелю этого гена ее, никогда не окрашены.

Доминантные гомозиготы СС и гетерозиготы Сс бывают либо черными, либо серыми в зависимости от прояв­лений второго гена, обозначим его А, контролирующего рас­пределение пигмента по длине волоса. Рецессивный аллель а осуществляет равномерное распределение пигмента (если он есть) по длине волоса и отвечает за черную окраску. Доми­нантный аллель А концентрирует пигмент у основания волос.

При этом кончики волос оказываются неокрашенными, при­давая шерсти серый оттенок. В случае отсутствия пигмента действие второго гена не проявляется. Одновременным дей­ствием двух доминантных генов наследуется и пурпурная ок­раска венчика цветка душистого горошка. Возникновение во втором поколении потомства новых при­знаков, отсутствовавших у исходных родительских особей, носит название новообразования при скрещивании, а само взаимодополняющее проявление генов разных аллельных пар на­зывают комплементарным.

Новообразование при дигибридном скрещивании кроликов   Гены могут не только дополнять друг друга, но и подавлять. Например, плоды тыквы окрашиваются только в том случае, если подавляющий ген находится в рецессивной форме. Его до­минантный аллель препятствует развитию окраски. Подавляю­щий характер взаимодействия генов носит название эпистаза.

Взаимодействие генов типа комплементарности или эпис­таза касается качественных параметров. Многие признаки – рост, вес, удои молока, яйценоскость, содержание питательных веществ в семенах растений – относятся к количественным ха­рактеристикам. Эти признаки не являются альтернативными и определяются неаллельными генами. Чем больше в организ­ме доминантных генов, обусловливающих проявление количе­ственного признака, тем ярче этот признак выражен.

Так, за красный цвет зерен пшеницы отвечают два гена A 1 и А2. В результате скрещивания краснозерных пшениц с белозерны­ми выяснилось, что растения с генотипом А1А2А1А2 имеют красные зерна, в то время как а1а2а1а2 – белые. Другие ком­бинации имеют промежуточные цвета между красным и бе­лым. Темный цвет кожи человека совершенно аналогично оп­ределяется количеством в генотипе доминантных неаллельных генов, действую­щих в одном направлении.

Подобным образом наследу­ется многие полезные качества культурных растений и Домашних животных. Однонаправленное действие генов называют полимерией. Полимерия у пшеницы   Множественное действие генов. Взаимодействие генов ска­зывается не только в том, что большинство наследуемых признаков находится под общим контролем нескольких генов, Но также и в том, что большая часть генов определяет целый ряд связанных признаков.

Стебли растений с красными цветками, как правило, тоже красноватого цвета. Ген, вызывающий у них красную окраску лепестков, окрашивает и стебель. У водосбора этот ген опреде­ляет еще и фиолетовый оттенок листьев, удлинение стебля, большую массу семян. Ген, отвечающий за отсутствие пигмен­та в глазах плодовой мушки дрозофилы, осветляет окраску тела и изменяет форму некоторых внутренних органов.

Рыжий цвет волос человека сопровождается появлением веснушек и более светлой кожей. За эти признаки также отвечает один ген. У людей известен ген, вызывающий одно­временно дефекты ногтей и коленной чашечки. Ген серповидно-клеточной анемии встречается у человека только в рецессивной форме. Кодируемый им гемоглобин имеет измененную пространственную структуру активного центра и оказывается не в состоянии эффективно присоединять кислород.