Генетика на пальцах

Прежде всего определяется признак, который нужно изучить в ходе скрещивания, и выясняется, наследуется ли этот признак вообще. Затем проводится одно или несколько скрещиваний с целью получения данного признака в потомстве, то есть для подтверждения его наследуемости. Если серия скрещиваний не проявила признак в потомстве, то это означает, что он по наследству не передается, и на этом его изучение с генетической точки зрения надо заканчивать.

На втором этапе нужно выяснить число генов, контролирующих проявление данного признака, и установить, как эти гены взаимодействуют между собой. Проще говоря, узнать, какой из парных генов подавляет своего аллельного собрата, и уточнить еще несколько нюансов.

На третьем этапе нужно определить группу сцепления для изучаемого гена. Группа сцепления – это группа генов, находящихся в одной хромосоме и наследующихся совместно, сцепленной группой. Соответственно, так же сцепленно наследуются и признаки, контролируемые данными генами.

Вот вам очередной вопрос на сообразительность: сколько групп сцепления у человека? Ответ вы найдете в конце главы.

Предупреждение: этот вопрос только кажется сложным, а на самом деле он простой, нужно только направить мышление в правильном направлении.

На четвертом этапе изучения производится так называемое картирование гена, о котором будет рассказано в девятнадцатой главе: создается генетическая карта, на которой отображается взаимное расположение генов в хромосоме. Первым организмом, для которого была получена генетическая карта, стала плодовая муха, чернобрюхая дрозофила, которая наиболее часто используется в генетических экспериментах. Такую «привилегию» дрозофила получила из-за быстрых темпов своего размножения: от откладки самкой яйца до выхода взрослой мухи из куколки в среднем проходит всего десять дней.

Для общего представления – вот как выглядит генетическая карта дрозофилы чернобрюхой

В 2003 году была получена целостная картина человеческого генома. Со временем наука дойдет до создания генетических карт каждого человека еще на стадии его внутриутробного развития. Такая индивидуальная генетическая карта будет очень полезной с медицинской точки зрения, ведь корни всех заболеваний кроются в генах. И не только с медицинской, поскольку гены определяют все развитие организма в целом.

Скрещивание – дело долгое. Скрестили – ждите потомства. Оценили результат – скрестили снова, и снова ждите потомства… Генеалогический метод генетического анализа дает результат гораздо быстрее. В сравнении со скрещиванием можно сказать, что практически мгновенно. Но этот замечательный метод может применяться лишь в том случае, когда известны прямые родственники обладателя наследственного признака. Как предки, так и потомки по материнской и отцовской линиям, причем в нескольких поколениях. Проще говоря, суть генеалогического метода заключается в составлении родословной и ее анализе. Этот метод используется для изучения генов медленно размножающихся организмов, а также для изучения генов человека, у которого аналитическое скрещивание использовать невозможно по этическим соображениям.

Именно при помощи генеалогического метода было доказано, что при родственных браках значительно возрастает вероятность появления в потомстве различных уродств и болезней. Причины этого явления мы рассмотрим ниже, а пока что в качестве примера неблагоприятности родственных браков для потомства можно ознакомиться со схемой наследования гемофилии в правящих домах Европы. Источником гена, вызывающего развитие этого заболевания у мужчин, стала британская королева Виктория.

Схема наследования гемофилии в правящих домах Европы

Наследственная предрасположенность человека к ряду заболеваний (сахарному диабету, шизофрении, эпилепсии и др.) была выявлена благодаря близнецовому методу генетического анализа, суть которого заключается в сопоставлении особенностей членов близнецовой пары, позволяющем определить степень влияния наследственных факторов и среды на формирование признаков организма.

Не очень понятно?

Тогда скажем проще: наблюдая за однояйцевыми близнецами, имеющими одинаковые генотипы, ученые делали выводы о том, что в большей степени влияет на развитие данного конкретного признака – наследственный фактор или факторы внешней среды.

Например, один близнец всю жизнь прожил в Лондоне, работая страховым агентом, то есть был типичным горожанином-клерком, живущим в умеренном климате. Другой близнец в шестнадцатилетнем возрасте поступил матросом на торговое судно, а после осел в Южной Африке, в Йоханнесбурге, где зарабатывал на жизнь переноской грузов, то есть человек физического труда, живущий в субтропическом климате.