ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Концепция элементарных признаков из "Генетика с основами селекции" Уже при первом знакомстве с результатами опытов Менделя на примере моногибридного скрещивания можно убедиться в том, что генетик постоянно имеет дело с признаками и определяющими их генами. Передача генов (их аллелей) из поколения в поколение прослеживается по проявлению того или иного признака, его доминантного или рецессивного состояния. При этом закономерности расщепления отражают процессы образования гамет и оплодотворения. [c.30] Здесь уместно подчеркнуть один важный принцип гибридологического анализа, введенный Менделем, — исследование дискретных признаков, различия по которым наследуются альтернативно. Таким образом, понятие признак в менделевских экспериментах — это уже специальный термин. Он конкретизируется на основании гибридологического анализа и выступает в форме элементарной составляющей фенотипа. Подобно тому как мы говорим об элементарных, дискретных единицах генотипа, или генах, следует говорить и об элементарных единицах фенотипа — элементарных признаках, или фенах, различия между которыми наследуются по альтернативной моногибридной схеме. [c.31] В опытах Менделя в качестве элементарных признаков выступали форма горошин, которая могла быть круглой или морщинистой, окраска цветков — пурпурная или белая, рост растения и т. д. (см. табл. 2.1). Альтернативные выражения каждого элементарного признака детерминировались различными аллелями одного гена. [c.31] Одна аллель детерминирует развитие доминантного, другая — рецессивного состояния признака. [c.31] Что может выступать в качестве элементарного признака или фена Практически любой признак используется в гибридологическом анализе в качестве элементарного форма, окраска органов или целых организмов, наличие или отсутствие органов. Иначе говоря, вся морфология организма может быть представлена как система элементарных признаков. [c.31] Поведение животных или человека тоже может быть разложено на элементарные признаки. Например, известны так назьшае-мые вальсирующие мыши. При скрещивании их с нормальными мышами в F наблюдают нормальное поведение, а в F2 — расщепление в соотношении 3/4 нормальных 1/4 вальсирующих. У дрозофилы по моногибридной схеме наследуется признак скорость впадения в эфирный наркоз . [c.31] Известно огромное количество особенностей обмена веществ, которые также представляют собой элементарные признаки. [c.31] В 1902 г. А. Гаррод начал публикации о врожденных аномалиях метаболизма у человека. Одна из его работ носила название Врожденные ошибки метаболизма (1909). Сейчас известно более 100 видов метаболических аномалий у человека, наследующихся по менделевской моногибридной схеме, например галакто-земия или фенилкетонурия (с. 20). [c.31] Проявление элементарных признаков на уровне белков было обнаружено уже в 50-х годах нашего века и имело принципиальное значение для понимания механизмов действия гена. Очевидно, все признаки организма связаны с обменом веществ и в конечном итоге им определяются. А обмен веществ, метаболизм контролируют многочисленные белки — ферменты. [c.32] Благодаря этому в большинстве случаев при детальном исследовании удается конкретизировать представление об элементарном признаке, или фене, в виде структуры какого-то одного белка. [c.32] Обобщая примеры такого рода, можно сказать, что дискретность фенотипа, выявляемая генетическим анализом в виде элементарных признаков, или фенов, соответствует молекулярной дискретности генных продуктов, которые в конечном итоге и ответственны за все процессы в клетке и организме. [c.32] Более пристальное рассмотрение элементарных признаков, т. е. признаков, альтернативные состояния которых наследуются по моногибридной схеме, позволяет подойти к проблеме доминирования, исследовать его механизм. И не только механизм доминирования, но и механизм действия и взаимодействия аллеломорфных пар вообще. [c.32] Казалось бы, с точки зрения рассмотрения генетически детерминированной активности фермента (или отсутствия активности), явление доминирования не представляет проблемы. Ферментативная активность должна доминировать над ее отсутствием. [c.32] Если же человек гетерозиготен t / , его эритроциты несут оба антигена А и В (группа крови АВ, или IV). Это и есть случай кодоминирования. Аллели и работают в гетерозиготе как бы независимо друг от друга, что и определяют с помощью иммунологических методов. [c.34] Примечание - - — реакция осаждения эритроцитов при переливании крови. [c.34] Знание этих закономерностей используется также в судебной медицине для идентификации пятен крови и при установлении отцовства. [c.34] Пример наследования групп крови иллюстрирует и проявление множественного аллелизма ген / может быть представлен тремя разными аллелями, которые комбинируются в зиготах только попарно. [c.34] Явление множественного аллелизма широко распространено в природе. Известны обширные серии множественных аллелей, определяюш 1Х тип совместимости при опылении у высших расте-ний, при оплодотворении у грибов, детерминирующих окраску шерсти животных, глаз у дрозофилы, форму рисунка на листьях белого клевера, наконец, у растений, животных и микроорганизмов известно много примеров так назьшаемых аллозимов или аллельных изоэнзимов — белковых молекул, различия между которыми определяются аллелями одного гена. [c.35] В некоторых случаях механизм взаимодействия аллелей расшифрован. Вернемся к примеру с красными и белыми дрожжами. Существует большое число красных аденинзависимых мутантов дрожжей. Большинство из них несет изменения одного и того же гена. Во всех случаях потребность в аденине и красная окраска колоний рецессивны по отношению к белой окраске и, соответственно, к отсутствию потребности в аденине. Аллель, определяющая доминантный признак, обозначается, как это принято в генетике, прописными буквами ADE — сокращенное наименование признака. Такую аллель условно называют нормальной или аллелью дикого типа. Поскольку путь биосинтеза аденина состоит из многих (двенадцати) этапов, каждый ген, контролирующий отдельный этап, имеет свой номер. Интересующий нас ген — ADE 2. [c.36] Вернуться к основной статье