Question

Какие примеры признаков, вызванных сцеплением генов, могут проявляться у человека?

Answer 1

Сцепление генов – это совместное наследование генов, расположенных в одной и той же хромосоме. Количество групп сцепления соответствует гаплоидному числу хромосом, то есть у дрозофилы 4. Природу сцепленного наследования объяснил Морган с сотрудниками. В качестве объекта исследования они избрали плодовую муху дрозофилу, которая оказалась очень удобной моделью для изучения данного феномена, так в клетках её тела находится только 4 пары хромосом и имеет место высокая скорость размножения (в течение года можно исследовать более 20-ти поколений). Итак, сцепленными признаками называются признаки, которые контролируются генами, расположенными в одной хромосоме. Естественно, что они передаются вместе в случаях полного сцепления (закон Моргана). Полное сцепление встречается редко, обычно – неполное, из-за влияния кроссинговера (перекрещивания и обмена участками гомологичных хромосом в процессе мейоза). То есть, гены одной хромосомы переходят в другую, гомологичную ей.

Частота кроссинговера зависит от расстояния между генами. Чем ближе друг к другу расположены гены в хромосоме, тем сильнее между ними сцепление и тем реже происходит их расхождение при кроссинговере, и, наоборот, чем дальше друг от друга отстоят гены, тем слабее сцепление между ними и тем чаще возможно его нарушение.

На рисунке 1 слева: расстояние между генами А и В маленькое, вероятность разрыва хроматиды именно между А и В невелика, поэтому сцепление полное, хромосомы в гаметах идентичны родительским (два типа), других вариантов не появляется.

На рисунке 1 справа: расстояние между генами А и В большое, повышается вероятность разрыва хроматиды и последующего воссоединения крест-накрест именно между А и В, поэтому сцепление неполное, хромосомы в гаметах образуются четырёх типов – 2 идентичные родительским (некроссоверные) + 2 кроссоверных варианта.

Количество разных типов гамет будет зависеть от частоты кроссинговера или расстояния между анализируемыми генами. Расстояние между генами исчисляется в морганидах – единицах расстояния между генами, находящимися в одной хромосоме. 1 морганида соответствует 1 % кроссинговера. Такая зависимость между расстояниями и частотой кроссинговера прослеживается только до 50 морганид. Частота кроссинговера между определенной парой генов – довольно постоянная величина (хотя радиация, химические вещества, гормоны, лекарства влияют на нее; например, высокая температура стимулирует кроссинговер).

Answer 2

Сцепление генов (генетическая связь) — это явление, при котором гены, находящиеся на одной хромосоме, передаются вместе при наследовании, так как не пересекаются в результате кроссинговера. Это может привести к тому, что определенные признаки, связанные с этими генами, будут передаваться вместе с большей вероятностью. Вот несколько примеров признаков, вызванных сцеплением генов, которые могут проявляться у человека:

1. Группы крови и заболевания. Некоторые гены, определяющие группы крови или предрасположенность к определенным заболеваниям, могут находиться на одной хромосоме и сцепляться. Например, гены, связанные с группой крови АВ0, могут быть сцеплены с генами, влияющими на подверженность определенным инфекционным заболеваниям.

2. Цвет волос и цвет глаз. Гены, определяющие цвет волос и цвет глаз, также могут быть сцеплены на одной хромосоме. Например, гены, вызывающие рыжие волосы и голубые глаза, могут передаваться вместе в семьях.

3. Пол и некоторые нарушения. Гены, связанные с определенными нарушениями, такими как гемофилия или далекоидная дистрофия мышц, могут находиться на половых хромосомах (X и Y). Если ген, вызывающий такое нарушение, находится на X-хромосоме, у мужчин есть высокий риск унаследовать это нарушение от матери.

4. Генетические наследственные болезни. Некоторые генетические болезни могут быть вызваны сцеплением генов. Например, муковисцидоз — это наследственное заболевание, связанное с генами, находящимися на одной хромосоме.

5. Восприятие вкуса и запаха. Гены, ответственные за восприятие определенных вкусов и запахов, также могут быть сцеплены. Это может объяснить, почему некоторые семейные линии имеют похожие предпочтения в пище или восприятии ароматов.

6. Метаболические свойства. Гены, связанные с метаболическими функциями, такими как обработка определенных пищевых компонентов или медикаментов, могут быть сцеплены и влиять на способность организма обрабатывать определенные вещества.

Важно отметить, что сцепление генов может быть различным в разных популяциях и у разных людей, и оно зависит от расположения генов на хромосомах.