พวกเราหลายคนเคยได้ยินเกี่ยวกับยีนเด่นและยีนด้อย - นิวคลีโอไทด์บางสายที่ซ่อนอยู่ในจีโนมของเราซึ่งมีหน้าที่ในการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม พวกเขาโต้ตอบกันอย่างไร? การครอบงำคืออะไรและเกิดขึ้นได้อย่างไร? เหตุใดอัลลีลแบบถอยกลับจึงไม่ถูกกดทับโดยอัลลีลที่มีอำนาจเหนือเสมอ? คำถามเหล่านี้ครอบงำนักวิทยาศาสตร์ตั้งแต่มีการค้นพบยีน
ประวัติการวิจัย
ปฏิสัมพันธ์ของอัลลีลเป็นที่สนใจของนักพันธุศาสตร์มาโดยตลอด ในระหว่างการวิจัย พบว่ามีปฏิสัมพันธ์ของยีนหลายประเภท - การครอบงำแบบสมบูรณ์ การครอบงำเกินกำลัง การครอบงำแบบพหุคูณ การครอบงำที่ไม่สมบูรณ์ และการครอบงำ
ถูกเรียกว่าบิดาแห่งพันธุศาสตร์สมัยใหม่ Gregor Mendel เป็นคนแรกที่สนใจกฎของการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม ในระหว่างการทดลองที่มีชื่อเสียงของเขาเกี่ยวกับการผสมพันธุ์ของต้นถั่ว Mendel สังเกตว่าการผสมข้ามถั่วสีเหลืองและสีเขียวไม่ได้ส่งผลให้เกิดลักษณะปานกลาง ในครั้งแรกรุ่น ถั่วทั้งหมดมีสีเหลือง เมนเดลเองก็ไม่สามารถอธิบายผลการทดลองอันยอดเยี่ยมของเขาได้ พื้นฐานทางทฤษฎีปรากฏขึ้นมากในภายหลัง หลังจากการฟื้นคืนความสนใจในพันธุศาสตร์และการค้นพบหน่วยพื้นฐานของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม - ยีน ขึ้นอยู่กับเขา สีของถั่ว รูปร่างจมูก สีตา ส่วนสูง การปรากฏตัวของโรคทางพันธุกรรมในมนุษย์
กลับไปที่การทดลองของเมนเดลกัน ยีน A มีหน้าที่รับผิดชอบต่อสีเหลืองของถั่วและยีนสำหรับสีเขียว เมื่อข้ามเส้นบริสุทธิ์สองเส้นที่ต่างกัน การแยกจะเป็นดังนี้:
R: AA x aa
F1: Aa Aa Aa Aa
ทั้งที่ยีนของพืชผลทั้งหมดนั้นมียีนสำหรับทั้งสีเหลืองและสีเขียว แต่สุดท้ายก็มีเพียงสีเหลืองเท่านั้นที่ปรากฏขึ้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง ลักษณะเด่นได้กลบลักษณะด้อยออกไปโดยสิ้นเชิง ในทำนองเดียวกันรูปร่างของถั่วก็สืบทอดมา - เรียบมีชัยเหนือรอยย่น นี่คือตัวอย่างที่แสดงการครอบงำทั้งหมดของยีน - การปราบปรามของลักษณะด้อยโดยลักษณะเด่นต่อหน้าของยีนทั้งสองในยีน
ตัวอย่างการปกครองที่สมบูรณ์
ไม้กางเขนที่มีสีต่างกันไม่ใช่เพียงพื้นที่เดียวที่มีอำนาจเหนือธรรมชาติ ตัวอย่างของปฏิสัมพันธ์ประเภทนี้ยังสามารถอ้างได้จากสาขาพันธุศาสตร์ของมนุษย์: หากผู้ปกครองคนใดคนหนึ่งมีตาสีน้ำตาล ดวงตาที่สองมีดวงตาสีฟ้า และทั้งคู่มีลักษณะเหมือนกันสำหรับลักษณะเหล่านี้ เด็กทุกคนจะมีตาสีน้ำตาล
ในทำนองเดียวกัน การมีอยู่ของปัจจัย Rh, polydactyly,กระ ผมสีเข้ม ลักษณะทั้งหมดเหล่านี้มีความโดดเด่นและจะไม่อนุญาตให้มีฟีโนไทป์ด้อยปรากฏขึ้น
การปกครองที่สมบูรณ์มีความสำคัญอย่างยิ่งในการถ่ายทอดโรคทางพันธุกรรม ส่วนใหญ่ (โรค Tay-Sachs, โรค Urbach-Wite, โรคของ Gunther) ได้รับการถ่ายทอดทางพันธุกรรมในลักษณะด้อยแบบ autosomal นั่นคือถ้าจีโนไทป์มียีนปกติ (เด่น) อัลลีลที่กลายพันธุ์จะไม่ปรากฏขึ้น
เกี่ยวกับการครอบงำที่ไม่สมบูรณ์
การปกครองที่ไม่สมบูรณ์เป็นปฏิสัมพันธ์ของยีนประเภทหนึ่ง ซึ่งมักพบในธรรมชาติ ด้วยอัลลีลแบบถอยกลับไม่ได้ถูกกดทับโดยอัลลีลที่โดดเด่น และลักษณะพิเศษระดับกลางใหม่จะปรากฏในฟีโนไทป์ ตัวอย่างที่โดดเด่นของการครอบงำที่ไม่สมบูรณ์คือสีของดอกคอสมอส หากคุณข้ามโรงงานสีแดงด้วยพืชสีขาว ในรุ่นแรก การแยกฟีโนไทป์จะเป็นดังนี้: 1 (AA): 2 (Aa): 1 (aa) กล่าวคือ ดอกไม้หนึ่งดอกจะเป็นสีแดง ดอกหนึ่งสีขาว และสีชมพูสองดอก อย่างหลังเป็นตัวอย่างของการครอบงำที่ไม่สมบูรณ์ เนื่องจากลักษณะเด่น สีแดง ไม่ได้กดขี่ลักษณะด้อยอย่างสมบูรณ์ ส่งผลให้อิทธิพลของยีนทั้งสองแสดงออกมาในร่างกาย
การครอบงำที่ไม่สมบูรณ์นั้นไม่ใช่เฉพาะสำหรับดอกคอสเมียเท่านั้น แต่สำหรับดอกไม้อื่นๆ มากมาย เช่น ดอก snapdragons ดอกทิวลิป ดอกคาร์เนชั่น
การครอบงำ
การครอบงำเป็นปฏิสัมพันธ์ของยีนที่น่าสนใจและค่อนข้างขัดแย้ง ซึ่งยีนที่โดดเด่นในฟีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิตต่างกัน (BB) แสดงออกอย่างเข้มข้นกว่าในฟีโนไทป์ของโฮโมไซโกต (BB) การครอบงำไม่ได้เกิดขึ้นในธรรมชาติมักจะครอบงำโดยสมบูรณ์ ตัวอย่างคือการกลายพันธุ์ในยีน HBB ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงที่จะเป็นมาลาเรีย
ร่วมอำนาจ
มีปฏิสัมพันธ์ของยีนที่น่าสนใจอีกหลายประเภท และหนึ่งในนั้นคือการครอบงำร่วม ในกรณีนี้ อัลลีลที่โดดเด่นจะไม่ปิดบังหรือกดทับอัลลีลที่ด้อย และลักษณะทั้งสองจะแสดงออกมาในระดับหนึ่งในฟีโนไทป์
วิธีที่ง่ายที่สุดในการทำความเข้าใจปรากฏการณ์ของการครอบงำร่วมกันคือตัวอย่างดอกโรโดเดนดรอนสีแดงขาวหรือความงามยามราตรี สีนี้ได้มาจากการผสมข้ามดอกไม้สีแดงและสีขาว และถึงแม้ว่าเม็ดสีแดงจะมีความโดดเด่น แต่ก็ไม่ได้กลบอัลลีลที่รับผิดชอบต่อสีขาว นี่คือวิธีการรับดอกไม้สองสีที่ผิดปกติกับยีน Aa
ตัวอย่างของ codominance คือกลไกการสืบทอดกลุ่มเลือด ให้พ่อแม่คนใดคนหนึ่งมีกรุ๊ปเลือดที่สอง (IAIA) และคนที่สองมีกลุ่มที่สาม (IВ IB) จากนั้นเด็กจะมีกลุ่มที่สี่ซึ่งไม่ได้อยู่ตรงกลางระหว่างกลุ่มที่สองและกลุ่มที่สามโดยมีจีโนไทป์ IA ฉันB.