Типы взаимодействия аллельных генов

Аллельные гены, или аллели, – это различные формы одного и того же гена. В диплоидной клетки может быть только два аллеля одного гена, так как присутствует только две гомологичные хромосомы. Если же в диплоидной клетке в гомологичных хромосомах находятся одинаковые аллели, то по-сути в клетке присутствует один аллель. В гаплоидной клетке всегда находится только один аллель. Всего же в популяции количество аллелей одного гена может быть больше двух. В таких случаях говорят о множественном аллелизме.

Находясь в одном организме (клетке) аллельные гены взаимодействуют между собой. Основным и наиболее простым типом взаимодействия является полное доминирование, когда один аллель, проявляясь сам, полностью подавляет проявление другого. Полное доминирование наблюдается при проявлении, например, цвета семян гороха. У гетерозиготных (Aa) растений по этому признаку семена всегда желтые, как и у гомозиготных по доминантному аллелю (AA). Зеленый цвет определяется рецессивным аллелем и поэтому подавляется. При множественном аллелизме существуют ряды, в которых отражено, какие аллели являются доминантными по отношению к другим (например, A > a > a' > a''). В этом случае один аллель может быть доминантным по отношению к другому, но рецессивным по отношению к третьему.

Распространен такой тип взаимодействия аллельных генов как неполное доминирование. В этом случае доминантный аллель лишь частично подавляет рецессивный. В результате в фенотипе проявляется некое промежуточное значение признака. Например, цвет цветков ночной красавицы с генотипом AA красный, aa — белый, Aa — розовый. При неполном доминировании значение признака не обязательно будет ровно «по середине». Чаще бывает отклонение в сторону доминантного, т. е. когда фенотип генотипа Aa хоть и не сходен с AA, но ближе к нему, чем к фенотипу генотипа aa.

Следующий тип взаимодействия аллельных генов — так называемое кодоминирование. Это значит, что у гена есть такие аллели, которые, оказавшись в одном организме, оба полноценно проявляют себя. Ни один из них никак не подавляет другой. В случае кодоминирования отсутствуют доминантно-рецессивные отношения между аллелями. В случае множественного аллелизма гена, у него могут одни аллели взаимодействовать по типу полного доминирования, а другие — по типу кодоминирования. Так, например, обстоит дело с группами крови человека. Аллель 0 является рецессивным и подавляется доминантными аллелями A и B. Если организм 00, то у него первая группа крови. Если A0 или AA — вторая, B0 или BB — третья. Если же человек имеет аллели A и B, т. е. генотип AB, то у него четвертая группа крови, при которой в крови присутствуют два антигена (за наличие одного отвечает аллель A, за наличие другого — B).

Сверхдоминирование — это такой тип взаимодействия аллельных генов, когда у гетерозиготных особей (Aa) признак сильнее проявляется, чем у обеих гомозиготных (AA и aa). Причина подобного явления лежит в достаточно сложных биохимических процессах, связанных с тем, что аллели кодируют несколько разные, но аналогичные по своим функциям полипептиды. В итоге признак как бы накапливается. Сверхдоминирование лежит в основе такого явления как гетерозис, когда дочерние организмы более жизнеспособны, чем родительские.

Помимо перечисленных существуют и другие более редкие типы взаимодействия аллелей.