ГЕНЕТИКА ПОЛА. ПРИЗНАКИ, СЦЕПЛЕННЫЕ С ПОЛОМ

Одним из признаков у многих живых организмов является пол. Он регулируется несколькими способами. Мужской или женский пол особи может определяться воздействием условий окружаю­щей среды (эпигамный способ дифференцировки пола), как, на­пример, у морского кольчатого червя Bonnelia, или задаваться условиями развития яйцеклеток (прогамный способ), как у колов­раток и кольчатых червей. У большинства же организмов пол оп­ределяется в момент оплодотворения (сингамно).

Рис.XII.5. Наследование дальтонизма — признака, сцепленного с полом. Потом­ство от брака женщины с нормальным зрением, но гетерозиготной по гену даль­тонизма, и мужчины, имеющего нормальное зрение

Как правило, пол регулируется хромосомным составом зиготы. В клетках "сингамных" видов имеются специальные половые хро­мосомы (Х и Y), остальные же представляют собой аутосомы. Так, у человека и других млекопитающих женские особи имеют две X- хромосомы, их кариотип может быть выражен как ХХ+2А (А — гаплоидный набор аутосом), а мужские — XY+2A. Женские особи являются гомогаметнымы, поскольку формируют лишь один тип гамет, а мужские — гетерогаметными, так как производят два типа гамет. Мужские организмы в этом случае являются также и гемизиготными. Так как у них имеется всего одна X -хромосома, то почти все гены, которые находятся в ней (не только доминант­ные, но и рецессивные), проявляются в фенотипе. Это происхо­дит потому, что гены X -хромосомы, как правило, не имеют гомо­логов в Y -хромосоме. Она несет мало генов и поэтому является в основном генетически инертной. Как результат этой особенности мужские особи, имеющие всего один аллель рецессивного гена, расположенного в X ‑хромосоме, имеют фенотип, одинаковый с гомозиготными женскими организмами, несущими два таких ал­леля — по одному в каждой из X -хромосом.

По такому же механизму определяется генетический пол и у большинства высших растений. У птиц и бабочек гетерогаметным полом является женский пол, а гомогаметным — мужской. У них половые хромосомы часто обозначают как Z и W. У беспозвоноч­ных регуляция пола более разнообразна. У некоторых из них (на­пример, у некоторых клопов) самки имеют состав половых хро­мосом XX, самцы же несут всего одну из них — (Х0). У некоторых насекомых пол определяется соотношением числа X хромосом и аутосом. У покрытосеменных растений встречаются случаи, когда принадлежность к тому или иному полу контролируется единич­ным числом генов.

Если гены, определяющие формирование тех или иных фено­типических признаков, располагаются в половых хромосомах, то их наследование будет отклоняться от описанных выше законо­мерностей. Такие признаки называются признаками, сцепленными с полом. Если ген находится в Y -хромосоме, то он наследуется по однородительскому механизму (например, у млекопитающих, включая человека, — от отца к сыну, а у птиц — от матери к дочери). Если ген располагается в X -хромосоме, наследование бу­дет более сложным. Некоторые наследственные болезни человека, в том числе гемофилия, альбинизм и дальтонизм передаются в поколениях по этому механизму. На рис.XII.5 приведен пример наследования дальтонизма (цветовой слепоты).