ГЕНЕТИКА - Підручник - А.В. Сиволоб - 2008

РОЗДІЛ 3. Формальна генетика: закономірності спадкування ознак

ХРОМОСОМИ ЯК ГРУПИ ЗЧЕПЛЕННЯ ГЕНІВ

Спадкування ознак, зчеплених зі статтю

Суттєвою обставиною, яка також впливає на розподіл фенотипових класів, є те, що негомологічні статеві хромосоми містять різні набори генів. Не слід думати, що це гени, які визначають статеві ознаки: більшість генів X-хромосоми людини та комах кодує ознаки, спільні для обох статей, тоді як Y-хромосома взагалі є практично інертною, оскільки в ній майже немає активних генів. Спадкування ознак, гени яких розташовані в статевих хромосомах, називається спадкуванням, зчепленим зі статтю, і для нього спостерігаються суттєві відхилення від менделівських розщеплень.

Уперше таке спадкування досліджено Морганом на прикладі плодової мушки Drosophila melanogaster - об'єкта, що відіграв надзвичайно велику роль у розвитку генетики. Актуальним він залишається й досі.

У Х-хромосомі дрозофіли знаходиться один із генів, від яких залежить розвиток червоного забарвлення ока ("нормальні" мухи - мухи дикого типу - мають червоні очі). Мутація цього гена перетворює його на мутантний рецесивний алель white (скорочене позначення w, відповідний алель дикого типу позначають як w+) - гомозигота за рецесивним алелем характеризується білими очима. Морган поставив два так звані реципрокні схрещування (рис. 3.10): самка з червоними очима х самець із білими (пряме схрещування), і навпаки - білоока самка х червоноокий самець (обернене схрещування).

Рис. 3.10. Схема реципрокних схрещувань дрозофіл, які несуть рецесивну мутацію w (білі очі) і мають відповідний алель дикого типу w+ (червоні очі). Х-хромосому позначено синім кольором, Y-хромосому — зеленим

У прямому схрещуванні нащадки першого покоління всі були червоноокі, тобто виконувався перший закон Менделя. Але в оберненому схрещуванні вже в першому поколінні спостерігалося розщеплення на червонооких і білооких таким чином, що всі самки були червоноокі, а самці - білоокі. Така картина спадкування, коли у ознаки батьків передаються нащадкам протилежній статі, називається крис-крос (criss-cross).

При схрещуванні особин першого покоління у F2 у прямому схрещуванні було отримано загальне розщеплення 3 : 1, але самки - всі червоноокі, самці - червоноокі та білоокі у співвідношенні 1 : 1. В оберненому схрещуванні відношення 1 : 1 спостерігалося як для самців, так і для самок.

Оскільки наведені розщеплення повністю корелюють із поведінкою статевих хромосом, описаний експеримент став свого часу одним із ключових доказів ролі хромосом у спадковості.