Генетика на пальцах

Что мы имеем при кодоминировании? Поскольку не происходит подавления одного гена другим, с обоих генов считывается информация и синтезируются оба белка – и тот, который обеспечивает красную окраску цветков, и тот, который обеспечивает белую. Причем синтезируются они в равных количествах. В одни участки лепестка попадает «красный» белок, а в другие – «белый», вот вам и новый признак (пятнистая окраска) при неизмененных генах.

При неполном доминировании гена информация с него считывается не так активно, как при полном доминировании. В результате образуется половинное количество белка, придающего цветкам красную окраску. В результате лепестки имеют не красный, а розовый цвет (разбавьте красную краску наполовину водой или иным растворителем, и вы получите розовую краску). Но структура генов остается прежней.

Внимательные читатели могли заметить выше странную фразу «будем рассматривать гены, имеющие только два аллеля» и удивиться: а разве может быть иначе? Может, но речь идет не о присутствии аллелей в генотипе отдельной особи, а о присутствии их в генофонде популяции.

Существование в популяции более двух аллелей данного гена называется множественным аллелизмом. Но в генотипе каждой особи присутствуют только два аллеля, поскольку хромосомы разбиты по парам, а не по тройкам или четверкам!

Множественность аллелей увеличивает количество их комбинаций. Если при двух аллелях может быть всего три комбинации (генотипа): AA, Aa и aa, то при трех аллелях (A, a и a*) комбинаций будет уже шесть – AA, Aa, Aa*, aa, aa*, a*a*.

У гена, определяющего группу крови, существует три аллеля (I^A, I^B, I⁰), причем аллели I^A и I^B являются доминантными, а I⁰ – рецессивным (вообще-то аллелей этих на сегодняшний день известно более десятка, но мы будем рассматривать основные, а то запутаемся).

Гены I^A и I^B кодируют синтез белков-антигенов А или В, а ген I⁰ никакого белка не кодирует. Белки-антигены[49] находятся на поверхности эритроцитов. Эти белки способны связываться с антителами анти-А и анти-В, находящимися в плазме крови человека. Каждый антиген связывается со своим одноименным антигеном, и в таком случае происходит распад эритроцитов. Стало быть, у одного человека не могут одновременно присутствовать антиген А и антитело анти-А, или же антиген В и антитело анти-В. По этой же причине переливать можно только кровь, совпадающую по группе.

У человека с генотипом I^AI^B в крови будут присутствовать два антигена – А и В. Такую кровь называют кровью четвертой группы.

Люди с генотипом I⁰I⁰ не будут иметь в крови антигенов. Такую кровь называют кровью первой группы.

Вторую и третью группы крови определяют две комбинации генов – I^AI⁰ и I^AI^A для второй, а для третьей – I^BI⁰ и I^BI^B.

Соответственно:

– если оба родителя имеют первую группу крови, то у всех детей будет она же;

– если один из родителей имеет первую группу крови, а другой – вторую, то наследование группы крови детьми будет зависеть от генотипа второго родителя. Если он гомозиготный, то есть имеет комбинацию I^AI^A, то все дети будут иметь вторую группу – генотип I^AI⁰. Если же второй родитель гетерозиготен (I^AI⁰), то половина детей будет иметь первую группу крови (I⁰I⁰), а другая половина – вторую (I^AI⁰);

– если один из родителей имеет первую группу крови, а другой – третью, «расклад» у детей будет аналогичным: либо все дети будут с третьей группой (I^ВI⁰), либо половина с третьей (I^ВI⁰), а половина с первой;

– если один из родителей имеет вторую, а другой – третью группы, и при этом оба родителя гетерозиготны, то дети с равной вероятностью могут иметь любую группу крови.

Комбинации, возникающие при наследовании групп крови, и их частоту удобнее и нагляднее изображать в виде таблицы. Генетики вообще очень любят таблицы.

Таблица групп крови

Кстати говоря, мы с вами только что развенчали очень стойкий миф о том, что ребенок, имеющий группу крови, отличную от групп крови родителей, обязательно является неродным. У родителей с первой и четвертой группами крови неродной ребенок будет как раз иметь схожую группу, а не вторую или третью, как положено родному. Примерно половина добровольных[50] обращений для установления отцовства по ДНК начинается со слов «непонятно, почему у ребенка такая группа крови».

А теперь давайте повторим то, о чем мы уже говорили, на более высоком уровне. При близкородственных браках значительно возрастает (по сравнению с неродственными) вероятность появления в потомстве различных отклонений от нормы, потому что родственники, имеющие общее происхождение, могут быть носителями одного и того же рецессивного патологического гена. Следовательно, при близкородственных браках значительно возрастает риск рождения гомозигот по этому гену. Давайте распишем и сравним две комбинации: неродственную (АА × Аа) и родственную (Аа × Аа).

В первом случае расклад будет таким:

АА × Аа = АА + Аа