Question

Почему принципы независимого распределения и свободного комбинирования признаков распространяются не на все гены ?

Answer 1

Сцепленное наследование - совместное наследование генов, локализованных в одной хромосоме. 
Мендель изучил наследование только семи пар при­знаков у душистого горошка. Его законы подтвердились на самых разных видах организмов, т. е. было признано, что эти законы носят всеобщий характер. Однако позже было замечено, что у душистого горошка два призна­ка — форма пыльцы и окраска цветков не дают неза­висимого распределения в потомстве. Потомки остава­лись похожими на родителей. Постепенно таких исклю­чений из третьего закона Менделя накапливалось все больше. Стало ясно, что принцип независимого распре­деления в потомстве и свободного комбинирования распространяется не на все гены. Действительно, у лю­бого организма признаков очень много, а число хромосом невелико. 
В каждой хромосоме должно локализоваться мно­го генов. Каковы же закономерности наследования генов, локализованных & одной хромосоме? Вопрос этот был изучен выдающимся американским генетиком Т. Морганом. 

Предположим, что два гена — А и В находятся в од­ной хромосоме и организм, взятый для скрещивания, гетерозиготен по этим генам. 

В анафазе I мейотического деления гомологичные хромосомы расходятся к разным полюсам и образуются два типа гамет вместо четырех, как должно быть при дигибридном скре­щивании в соответствии с третьим законом Менделя. 
При скрещивании с организмом, рецессивным по обоим генам aabb, получается расщепление 1:1 

вместо ожидаемого при дигибридном анализирующем скрещивании 1:1:1:1. Такое отклонение от независимого распределения означает, что гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно. 

Явление совместного наследования генов, локализо­ванных в одной хромосоме, называется сцепленным наследованием, а локализация генов в одной хромосо­ме — сцеплением генов. Сцепленное наследование генов, локализованных в одной хромосоме, установил Мор­ган. 

Таким образом, третий закон Менделя применим лишь к наследованию аллельных пар, находящихся в негомологичных хромосомах. 

Все гены, входящие в состав одной хромосомы, пере­даются по наследству совместно и составляют группу сцепления. Поскольку в гомологичных хромосомах на­ходятся одинаковые гены, группу сцепления составляют две гомологичные хромосомы. Число групп сцепления у данного вида организмов соответствует числу хромосом в гаплоидном наборе. Так, у человека 46 хромосом в диплоидном наборе — 23 группы сцепления, у дрозо­филы 8 хромосом — 4 группы сцепления, у гороха 14 хромосом — 7 групп сцепления. Однако при анализе наследования сцепленных генов было обнаружено, что в определенном проценте случаев сцепление может на­рушаться. 

Причина нарушения сцепления — кроссинговер, т. е. перекрест хромосом в профазе I мейотическо­го деления. Чем дальше друг от друга расположены ге­ны в хромосоме, тем выше вероятность перекреста меж­ду ними и тем больше процент гамет с перекомбиниро­ванными генами. В генетике принято определять рас­стояние между генами в процентах гамет, при образова­нии которых в результате кроссинговера произошла перекомбинация генов в гомологичных хромосомах. Кроссинговер — важный источник комбинативной гене­тической изменчивости.

Answer 2

Принципы независимого распределения и свободного комбинирования признаков (Independence and Combinatoriality principles) являются важными принципами в генетике и статистике, которые описывают, как различные гены и их эффекты могут взаимодействовать друг с другом. Однако, не все гены соответствуют этим принципам.

Некоторые гены могут быть связаны между собой взаимодействием, когда один ген влияет на экспрессию другого гена. Например, гены, отвечающие за различные этапы развития организма, могут быть связаны взаимодействием, так что изменение экспрессии одного гена может повлиять на экспрессию другого гена.

Кроме того, некоторые гены могут иметь эффекты, которые не являются аддитивными, что означает, что их эффекты не могут быть просто скомбинированы с другими генами. Например, некоторые гены могут быть доминантными или рецессивными, что означает, что их эффекты проявляются только при наличии определенных аллелей.

Таким образом, хотя принципы независимого распределения и свободного комбинирования признаков являются важными принципами в генетике, не все гены соответствуют этим принципам из-за их взаимодействий и неаддитивных эффектов.