Mange af os har hørt om dominante og recessive gener - nogle kæder af nukleotider gemt i vores genom, som er ansvarlige for arvelige egenskaber. Hvordan interagerer de med hinanden? Hvad er dominans og hvordan sker det? Hvorfor undertrykkes recessive alleler ikke altid af dominante? Disse spørgsmål har optaget videnskabsmænd siden opdagelsen af gener.
Forskningshistorik
Samspillet mellem alleler har altid været af stor interesse for genetikere. I løbet af forskningen blev det fundet, at der er forskellige typer geninteraktion - fuldstændig dominans, overdominans, multipel allelisme, ufuldstændig dominans og codominans.
Med rette kaldet den moderne genetiks fader var Gregor Mendel den første, der interesserede sig for lovene for overførsel af arvelige egenskaber. I løbet af sine berømte eksperimenter med hybridisering af ærteplanter bemærkede Mendel, at krydsning af gule og grønne ærter ikke resulterede i et mellemliggende træk. Først og fremmestgeneration, alle ærter var gule. Mendel selv kunne da ikke forklare resultaterne af sit strålende eksperiment. Det teoretiske grundlag dukkede op meget senere, efter genoplivningen af interessen for genetik og opdagelsen af den elementære arveenhed - genet. Det afhænger af ham, ærtens farve, næsens form, øjnenes farve, højden, tilstedeværelsen af arvelige sygdomme hos mennesker.
Lad os vende tilbage til Mendels eksperiment. A-genet er ansvarlig for ærternes gule farve, og a-genet for den grønne farve. Når du krydser to forskellige rene linjer, vil opdelingen være som følger:
R: AA x aa
F1: Aa Aa Aa Aa
På trods af det faktum, at der i genotypen af alle de resulterende planter var et gen for både gul og grøn, kom der til sidst kun gul. Med andre ord overdøvede den dominerende egenskab fuldstændig den recessive. På samme måde gik formen på ærter i arv - glat sejrede frem for rynket. Det er dette eksempel, der viser genernes fuldstændige dominans - undertrykkelsen af det recessive træk af det dominerende træk i nærværelse af dem begge i genotypen.
Eksempler på fuldstændig dominans
Krydsning af planter i forskellige farver er ikke det eneste område, hvor fuldstændig dominans vises. Eksempler på denne type interaktion kan også nævnes fra området for human genetik: hvis en af forældrene har brune øjne, den anden har blå øjne, og begge er homozygote for disse egenskaber, så vil alle børn have brune øjne.
På samme måde kan tilstedeværelsen af Rh-faktoren, polydaktyli,fregner, mørk hårfarve. Alle disse træk er dominerende og vil ikke tillade, at en recessiv fænotype opstår.
Fuldstændig dominans er af stor betydning ved nedarvning af genetiske sygdomme. De fleste af dem (Tay-Sachs sygdom, Urbach-Wite sygdom, Gunthers sygdom) nedarves på en autosomal recessiv måde, det vil sige, hvis genotypen indeholder et norm alt (dominerende) gen, vil mutantallelen ikke manifestere sig.
Om ufuldstændig dominans
Ufuldstændig dominans er en af de typer geninteraktion, der ofte findes i naturen. Med den er den recessive allel ikke fuldstændig undertrykt af den dominerende, og et nyt, mellemliggende træk dukker op i fænotypen. Et slående eksempel på ufuldstændig dominans er farvning af kosmos blomster. Hvis du krydser en rød plante med en hvid, så vil fænotypeopdelingen i første generation være som følger: 1 (AA): 2 (Aa): 1 (aa). Det vil sige, at en blomst vil være rød, en hvid og to lyserøde. Sidstnævnte er et eksempel på ufuldstændig dominans, da den dominerende egenskab, rød, ikke fuldstændig undertrykte den recessive. Som følge heraf kommer begge geners indflydelse til udtryk i kroppen.
Ufuldstændig dominans er typisk ikke kun for cosmea, men også for mange andre blomster: snapdragons, tulipaner, nelliker.
Overdomination
Overdominans er en interessant og lidt paradoksal type geninteraktion, hvor det dominerende gen i fænotypen af en heterozygot organisme (BB) viser sig mere intenst end i fænotypen af en homozygot (BB). Overdominans forekommer ikke i naturenofte som fuldstændig dominans. Et eksempel er en mutation i HBB-genet, som mindsker risikoen for at få malaria.
Co-dominance
Der er flere andre interessante typer geninteraktion, og en af dem er co-dominans. I dette tilfælde maskerer eller undertrykker den dominante allel ikke den recessive, og begge træk viser sig til en vis grad i fænotypen.
Den nemmeste måde at forstå fænomenet co-dominance er eksemplet med rød-hvide blomster af rhododendron eller natskønhed. Denne farvning opnås ved at krydse røde og hvide blomster, og selvom det røde pigment er dominerende, overdøver det ikke allelen, der er ansvarlig for den hvide farve. Sådan opnås usædvanlige tofarvede blomster med Aa-genotypen.
Et eksempel på codominans er mekanismen for nedarvning af blodgrupper. Lad en af forældrene have den anden blodgruppe (IAIA), og den anden har den tredje (IВ IB), så vil barnet have en fjerde gruppe, som ikke ligger mellem den anden og tredje, med genotypen IA IB.
