Наследование признаков, имеющих отношение к полу

Когда гены находятся в аутосомах, одинаково представленных у обоих полов, не имеет значения, каким полом привносятся в зиготу доминантные или рецессивные аллели. Характер наследования генов, локализованных в половых хромосомах, обусловлен поведением этих хромосом в мейозе и их сочетанием при оплодотворении.

Очень важно и то, что кроме генов, ответственных за признаки пола, Х-хромосома несет еще и много генов (у человека их открыто уже более 200), которые к полу не имеют отношения. В Y-хромосоме генов, не относящихся к полу, очень мало и в ней практически нет аллелей, соответствующих аллелям Х-хромосомы. Поэтому Y-хромосому называют наследственно инертной, или генетически пустой. Рецессивные аллели, локализованные в Х-хромосоме гетерогаметного пола (XY), проявляются фенотипически, будучи в единственном числе. Такое состояние называется гемизиготным.

Признаки, которые контролируются аутосомными генами, называются аутосомными признаками. Их наследование не зависит от пола.

Признаков, имеющих отношение к полу, 4 типа:

• 1- й тип — признаки, сцепленные с полом;
• 2- й тип — голандрические признаки;
• 3- й тип — признаки, ограниченные полом;
• 4- й тип — признаки, зависящие от пола.

Наследование признаков, сцепленных с полом

Сцепленными с полом называются признаки, которые контролируются генами, локализованными в Х-хромосоме, и не имеют гомологичных аллелей в Y-хромосоме.

Сцепленное с полом наследование было открыто американским ученым Томасом Морганом на дрозофиле.

В реципрокных скрещиваниях дрозофил с красными и белыми глазами были получены разные результаты, как в Fj, так и в F₂.

Прямое скрещивание.	Обратное скрещивание.

Прямое скрещивание без учета пола соответствует менделевскому расщеплению 3:1. Красный цвет глаз полностью доминирует над белым цветом. Необычным в этом скрещивании является лишь то, что в F₂ белоглазыми (рецессивный признак) бывают только самцы.

Обратное скрещивание уже в F, дает расщепление по цвету глаз в полном соответствии с расщеплением по полу (1:1), причем все дочери имели признак отца, а все сыновья — признак матери. Отличалось от прямого скрещивания и F₂: по 50% самок и самцов имели доминантный признак и по 50% — рецессивный.

Разные результаты этих скрещиваний Т. Морган объяснил тем, что ген, определяющий цвет глаз, у дрозофилы локализован в Х-хромосоме, а в Y-хромосоме аналогичного гена нет.

Поведение Xи Y-хромосом в мейозе и при оплодотворении легко проследить, если Х-хромосому обозначить «—», а Y-хромосому «_», красный цвет глаз аллелем А, белый — аллелем а.

Прямое скрещивание.	Обратное скрещивание.

Здесь наглядно показана закономерность: единственнаяХ-хромосома сыновей (а с нею и аллель окраски глаз) попадает к ним от матери, от отца они получают Y-хромосому. Единственная отцовскаяХ-хромосома всегда передается дочерям. Такой тип передачи Х-хромосомы, а через нее и генов, а следовательно, и признаков, контролируемых этими генами, получил название крест-накрест или крисс-кросс: от отца к дочерям, от матери к сыновьям.

Как при женской, так и при мужской гетерогаметности гетерогаметный пол является гемизиготным, т. е. имеет только один аллель гена контролирующего признака, сцепленный с полом: А; а, отсюда следует, что такие признаки оказываются рецессивными не при двух дозах рецессивного аллеля, а только при одной дозе.

Сцепленное с полом наследование проявляется в наследовании окраски шерсти у кошек. Оранжевая окраска шерсти у них контролируется аллелем Х_в, черная — аллелем Х_ь. Коты могут быть X_BY — оранжевыми или X_BY — черными. Кошки могут иметь 3 генотипа и 3 соответствующих им фенотипа: Х_ВХ_В— оранжевые, Х_ЬХ_Ь— черные, Х_ВХ_Ь — у таких кошек одни участки шерсти оранжевые, другие — черные. Это наглядное подтверждение того, что в разных участках тела «работает» только одна Х-хромосома. Если у такой кошки в аутосоме есть аллель S-распределитель пигмента, то кошка оказывается трехцветной: с оранжевыми, черными и белыми участками шерсти. Таких кошек называют черепаховыми. Очень редко, но встречаются черепаховые коты, в их генотипе 2 Х-хромосомы (XXY), они бесплодны.

Подтверждение того, что в разных клетках идет экспрессия генов разных Х-хромосом, есть и у человека: в Х-хромосоме локализован ген, контролирующий образование потовых желез. У женщин, гетерозиготных по этому гену, на теле чередуются участки кожи, где есть потовые железы и где их нет.

Сцепленными с полом наследуются гемофилия (несвертываемость крови — аллель рецессивный), дальтонизм (нарушение цветового зрения) и много других признаков Женщин, гетерозиготных по генам, локализованным в Х-хромосоме, называют носительницами аномального гена.