Մեզնից շատերը լսել են գերիշխող և ռեցեսիվ գեների՝ մեր գենոմում թաքնված նուկլեոտիդների որոշ շղթաների մասին, որոնք պատասխանատու են ժառանգական հատկությունների համար: Ինչպե՞ս են նրանք փոխազդում միմյանց հետ: Ի՞նչ է գերիշխանությունը և ինչպես է դա տեղի ունենում: Ինչու ռեցեսիվ ալելները միշտ չէ, որ ճնշվում են գերիշխողների կողմից: Այս հարցերը գիտնականներին զբաղեցրել են գեների հայտնաբերումից ի վեր։
Հետազոտության պատմություն
Ալելների փոխազդեցությունը միշտ էլ մեծ հետաքրքրություն է առաջացրել գենետիկների համար: Հետազոտության ընթացքում պարզվել է, որ գոյություն ունեն գեների փոխազդեցության տարբեր տեսակներ՝ լիակատար գերակայություն, գերդոմինանտություն, բազմակի ալելիզմ, թերի գերակայություն և համդոմինանտություն։
Իրավաբանորեն կոչված ժամանակակից գենետիկայի հայրը՝ Գրեգոր Մենդելը առաջինն էր, ով հետաքրքրվեց ժառանգական հատկանիշների փոխանցման օրենքներով։ Սիսեռի բույսերի հիբրիդացման վերաբերյալ իր հայտնի փորձերի ընթացքում Մենդելը նկատեց, որ դեղին և կանաչ ոլոռի հատումը միջանկյալ հատկանիշի չի հանգեցնում: Առաջինումսերունդ, բոլոր ոլոռները դեղին էին: Ինքը՝ Մենդելը, այդ ժամանակ չկարողացավ բացատրել իր փայլուն փորձի արդյունքները։ Տեսական հիմքը ի հայտ եկավ շատ ավելի ուշ՝ գենետիկայի նկատմամբ հետաքրքրության վերածնումից և ժառանգականության տարրական միավորի՝ գենի հայտնաբերումից հետո։ Նրանից է կախված սիսեռի գույնը, քթի ձևը, աչքերի գույնը, հասակը, մարդկանց մոտ ժառանգական հիվանդությունների առկայությունը։
Եկեք վերադառնանք Մենդելի փորձին: A գենը պատասխանատու է ոլոռի դեղին գույնի համար, իսկ գենը կանաչ գույնի համար: Երկու տարբեր մաքուր գծեր հատելիս բաժանումը կլինի հետևյալը՝
R: AA x aa
F1: Aa Aa Aa Aa
Չնայած նրան, որ ստացված բոլոր բույսերի գենոտիպում եղել է և՛ դեղինի, և՛ կանաչի գենը, վերջում հայտնվել է միայն դեղինը։ Այսինքն՝ գերիշխող հատկանիշն ամբողջությամբ խեղդել է ռեցեսիվը։ Նույն կերպ ժառանգվել է ոլոռի ձևը՝ հարթ գերակշռում է կնճռոտին։ Հենց այս օրինակն է ցուցադրում գեների ամբողջական գերակայությունը՝ գերիշխող հատկանիշի կողմից ռեցեսիվ հատկանիշի ճնշումը գենոտիպում երկուսի առկայության դեպքում:
Լրիվ գերակայության օրինակներ
Տարբեր գույների բույսերի հատումը միակ տարածքը չէ, որտեղ ի հայտ է գալիս լիակատար գերակայություն: Այս տեսակի փոխազդեցության օրինակներ կարելի է բերել նաև մարդու գենետիկայի բնագավառից. եթե ծնողներից մեկն ունի շագանակագույն աչքեր, երկրորդը՝ կապույտ, և երկուսն էլ հոմոզիգոտ են այս հատկանիշների համար, ապա բոլոր երեխաները կունենան շագանակագույն աչքեր։
Նմանապես, Rh գործոնի առկայությունը՝ պոլիդակտիլիա,պեպեններ, մուգ մազերի գույն: Այս բոլոր հատկանիշները գերիշխող են և թույլ չեն տա, որ ռեցեսիվ ֆենոտիպ առաջանա:
Լիակատար գերակայությունը մեծ նշանակություն ունի գենետիկ հիվանդությունների ժառանգականության մեջ։ Դրանցից շատերը (Tay-Sachs հիվանդություն, Urbach-Wite հիվանդություն, Գյունթերի հիվանդություն) ժառանգվում են աուտոսոմային ռեցեսիվ եղանակով, այսինքն՝ եթե գենոտիպը պարունակում է նորմալ (գերիշխող) գեն, մուտանտի ալելը չի դրսևորվի։
Թերի գերակայության մասին
Անավարտ գերակայությունը գեների փոխազդեցության տեսակներից մեկն է, որը հաճախ հանդիպում է բնության մեջ: Դրանով ռեցեսիվ ալելն ամբողջությամբ չի ճնշվում գերիշխողով, և ֆենոտիպում հայտնվում է նոր, միջանկյալ հատկանիշ։ Անավարտ գերակայության վառ օրինակ է տիեզերքի ծաղիկների գունավորումը: Եթե կարմիր բույսը խաչեք սպիտակի հետ, ապա առաջին սերնդում ֆենոտիպային բաժանումը կլինի հետևյալը. 1 (AA): 2 (Aa): 1 (aa): Այսինքն՝ մեկ ծաղիկը կլինի կարմիր, մեկը՝ սպիտակ, երկուսը՝ վարդագույն։ Վերջիններս թերի գերիշխանության օրինակ են, քանի որ գերիշխող հատկանիշը՝ կարմիրը, ամբողջությամբ չի ճնշել ռեցեսիվին։ Արդյունքում օրգանիզմում դրսևորվում է երկու գեների ազդեցությունը։
Անավարտ գերիշխանությունը բնորոշ է ոչ միայն կոսմային, այլ նաև շատ այլ ծաղիկների՝ վիշապների, կակաչների, մեխակների։
Գերիշխանություն
Գերդոմինանտությունը գեների փոխազդեցության հետաքրքիր և որոշ չափով պարադոքսալ տեսակ է, որի դեպքում հետերոզիգոտ օրգանիզմի (BB) ֆենոտիպում գերիշխող գենը դրսևորվում է ավելի ինտենսիվ, քան հոմոզիգոտի (BB) ֆենոտիպում: Բնության մեջ գերակշռում չի լինումհաճախ որպես ամբողջական գերակայություն: Օրինակ՝ HBB գենի մուտացիան, որը նվազեցնում է մալարիայով հիվանդանալու վտանգը։
Համատիրականություն
Գոյություն ունեն գեների փոխազդեցության մի քանի այլ հետաքրքիր տեսակներ, և դրանցից մեկը համատեղ գերակայությունն է: Այս դեպքում գերիշխող ալելը չի քողարկում կամ ճնշում ռեցեսիվը, և երկու գծերն էլ որոշ չափով դրսևորվում են ֆենոտիպում։
Համադոմինանտության ֆենոմենը հասկանալու ամենահեշտ ձևը ռոդոդենդրոնի կարմիր-սպիտակ ծաղիկների օրինակն է կամ գիշերային գեղեցկությունը: Այս երանգավորումը ստացվում է կարմիր և սպիտակ ծաղիկների հատման արդյունքում, և թեև կարմիր պիգմենտը գերակշռում է, այն չի խեղդում սպիտակ գույնի համար պատասխանատու ալելը։ Ահա թե ինչպես են ստացվում Aa գենոտիպով անսովոր երկգույն ծաղիկներ։
Կոդոմինանտության օրինակ է արյան խմբերի ժառանգման մեխանիզմը։ Թող ծնողներից մեկն ունենա արյան երկրորդ խումբ (IAIA), իսկ երկրորդը ունենա երրորդը (IВ): IB), ապա երեխան կունենա չորրորդ խումբ, որը միջանկյալ չէ երկրորդի և երրորդի միջև՝ IA գենոտիպով: IB.
