Генетика пола. Хромосомное определение пола. Половые хромосомы. Наследование признаков, сцепленных с полом
Пол – это совокупность морфологических, физиологических и других взаимно противоположных признаков у особей одного вида, обеспечивающих образование гамет и половое размножение. В хромосомных наборах особей животных мужского и женского пола обнаруживаются отличия в одной паре хромосом. Поэтому хромосомы подразделяют на аутосомы и половые хромосомы.
Аутосомы – это хромосомы, одинаковые у мужского и женского полов.
Половые хромосомы – это пара хромосом, разная у мужского и женского полов.
Пол с одинаковыми половыми хромосомами (XX) называют гомогаметным, а с разными (XY) – гетерогаметным. У человека, других млекопитающих, дрозофилы гомогаметный пол женский, а у птиц, бабочек – мужской.
У перепончатокрылых (пчел и муравьев) совершенно другой механизм определения пола, который носит название гаплоидия. У них нет половых хромосом: самки имеют диплоидный набор хромосом, а самцы – гаплоидный.
У женщин 22 пары аутосом (2 x 22А) и две одинаковые половые хромосомы X и X. Гаметы образуются одного типа, каждая из них несет 22 аутосомы и X хромосому. У мужчин 22 пары аутосом (2 x 22А) и половые хромосомы X и Y (неодинаковые). Гаметы образуются двух типов, одна из них несет 22 аутосомы и X – хромосому, а другая – 22 аутосомы и Y – хромосому.
Вероятность рождения девочек так же, как и мальчиков, составляет 50 %. Пол будущего ребенка определяется сочетанием половых хромосом в момент оплодотворения. Если яйцеклетку оплодотворяет сперматозоид с Х-хромосомой, рождается девочка, а если яйцеклетку оплодотворяет сперматозоид с Y-хромосомой,рождается мальчик.
Признаки организма, наследуемые через половые хромосомы, получили название сцепленных с полом. Признаки, наследуемые через Y-хромосому, могут встречаться только у лиц мужского пола и передаются от отца всем сыновьям: волосатость ушей, ихтиоз (кожа в виде рыбьей чешуи). А признаки, наследуемые через X- хромосому, могут встречаться у обоих полов. Женщины могут быть гомо- и гетерозиготными по генам, локализованным в X - хромосоме, поэтому рецессивные гены у них проявятся только в гомозиготном состоянии. Поскольку у мужчин только одна X- хромосома, то все гены: доминантные и рецессивные (гемофилии, дальтонизма), локализованные в X-хромосоме, сразу же проявятся в фенотипе.
Рассмотрим наследование, сцепленное с полом, на примере гемофилии.
Н – аллель нормальной свертываемости крови,
h – аллель гемофилии.
У мужчин ген гемофилии находится в единственном состоянии, и поэтому гемофилия у мужчин всегда проявляется. У женщин этот ген в гетерозиготном состоянии не проявляется, так как доминантный ген нормальной свертываемости его подавляет.
Если в брак вступают здоровая женщина – носительница гена гемофилии, и здоровый мужчина, то дочери все будут фенотипически здоровы, а половина сыновей будут больными:
Если в брак вступают здоровая женщина и мужчина, страдающий гемофилией, то все дети будут фенотипически здоровы, но все дочери будут носительницами гена гемофилии:
