Если этот ген появляется в генотипе в гомозигот­ном состоянии, то эритроциты теряют способность переносить кислород в необходимых для организма количествах, и боль­ной погибает в раннем возрасте. Люди, гетерозиготные по этому гену, по причине неполного доминирования чувствуют себя здоровыми, и лишь при больших физических нагрузках ощущают повышенную утомляемость.

Но зато их эритроциты намного устойчивее по отношению к возбудителю малярии. Поэтому ген серповидно-клеточной анемии во много раз чаще встречается в организмах народов, населяющих те районы Африки, в которых случаи заболевания малярией особенно часты. Причина множественного действия генов заключается в том, что кодируемые ими белки, как правило, участвуют во многих взаимно не связанных биохимических процессах, про­исходящих в различных органах и тканях.   1.

   Является ли соответствие между генами и признаками взаимнооднозначным? Докажите. 2.   Что называют новообразованием при скрещивании? При­ведите примеры. 3.   Расскажите о комплементарности, эпистазе и полимерии. Чем они различаются? 4.   Возможна ли полимерия для аллельных генов? 5.

   Приведите примеры множественного действия генов. В причина этого явления?   § 30. Цитоплазматическая наследственность   Участие цитоплазмы в наследовании признаков сопряжено как с действием через нее ядерных генов, так и с рабо­той внеядерных генов, расположенных в ДНК органоидов. Роль материнской цитоплазмы в наследовании признаков, кодируемых ядерными генами.

Хорошо известно, что у пру­довой улитки бывают как право-, так и левозакрученные раковины. Этот признак формируется действием генов мате­ри на свойства цитоплазмы яйцеклетки. Направление закру­чивания раковины определяется парой аллельных генов Dd . Гомозиготы dd закручены в левую сторону, a DD — в пра­вую. Рассмотрим варианты скрещивания  (

♀ – женские осо­би,  ♂ – мужские особи): Р      ♀ DD   x    ♂ dd               ♀ dd    x    ♂DD F 1              Dd                                   Dd Генотипы потомства совершенно одинаковы, но в первом случае раковины будут правозакрученными, а втором – левозакрученными, в соответствии с генотипом матери. В чем же дело?

Как показали эмбриональные исследования, направление закручивания определяется расположением бластомеров при дроблении яйцеклетки. В какую сторону смещаются по спи­рали бластомеры каждого следующего ряда, такой и сформи­руется раковина. Направление смещения бластомеров задает­ся ориентацией митотического веретена деления в процессе дробления, то есть –свойствами материнской цитоплазмы.

Сперматозоиды почти не имеют цитоплазмы, и зигота улитки наследует ее от яйцеклетки. В результате фенотип прудовиков определяется не их собственным генотипом, а ге­нотипом матери. Наследование признаков, кодируемых внеядерными гена­ми. Митохондрии и пластиды содержат небольшие кольцевые молекулы ДНК, которые, как и ядерные, обладают способно­стью к репликации.

Эти органоиды воспроизводятся делени­ем независимо от деления клетки. Их гены кодируют ряд признаков. К числу таких признаков относится пёстролистость у ночной красавицы и львиного зева. Часть хлоропластов этих растений в результате случайных нарушений ДНК теряет способность синтезировать хлорофилл, поэтому листья становятся пестрыми. Если такие хлоропласты оказываются в Цитоплазме яйцеклетки, то передаются по наследству.

Неудивительно, что наследование пестролистости не укладыва­йся в закономерности, открытые Менделем. Цитоплазматическое наследование признаков у многокле­точных организмов, размножающихся половым путем, осуще­ствляется только по материнской линии по причине почти полного отсутствия цитоплазмы в мужских гаметах. Свойства цитоплазмы, как и ДНК органоидов, определя­ют лишь небольшую часть признаков, поэтому цитоплазма­тическое наследование играет второстепенную роль по срав­нению с хромосомной наследственностью.   1.

   Какие две группы генов определяют цитоплазматическую наследственность? 2.   Почему наследование закрученности раковин прудовиков не подчиняется законам Менделя? 3.   Как происходит цитоплазматическое наследование призна­ков, кодируемых внеядерными генами? Приведите примеры. 4.   По какой причине цитоплазматическое наследование на­зывают материнским?   Глава 7.

ИЗМЕНЧИВОСТЬ И ЕЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ   Изменчивостью называют свойство живых организмов су­ществовать в различных формах (вариантах). Эти формы могут передаваться по наследству, а могут и не передаваться. В со­ответствии с этим различают наследственную и модификационную изменчивости. Наследственная изменчивость связана с изменением самих генов или возникновением их новых комбинаций.

Под моди­фикационной изменчивостью понимают способность организ­мов изменять фенотип под влиянием внешней среды. Модификационная изменчивость не связана с изменениями гено­типа и по наследству не передается. Изменчивость – основа разнообразия организмов сотворен­ного мира, имеющая не только эстетическое значение, но и помогающая живым существам благополучно обитать в различ­ных внешних условиях.

Изменчивость представляет собой свойство, дополняющее наследственность. Если наследственность обеспечивает преемственность по­колений, то изменчивость делает потомство несколько непо­хожим на родителей. Гибкая взаимосвязь наследственности и изменчивости сохраняет красоту нашего мира и его разумное многообразие.   §31. Взаимодействие генотипа и внешней среды.