Mnogi od nas su čuli za dominantne i recesivne gene - neke lance nukleotida skrivenih u našem genomu koji su odgovorni za nasljedne osobine. Kako oni međusobno komuniciraju? Šta je dominacija i kako do nje dolazi? Zašto recesivni aleli nisu uvijek potisnuti dominantnim? Ova pitanja zaokupljaju naučnike od otkrića gena.
istorija istraživanja
Interakcija alela je oduvijek bila od velikog interesa za genetičare. U toku istraživanja ustanovljeno je da postoje različite vrste interakcije gena - potpuna dominacija, overdominacija, višestruki alelizam, nepotpuna dominacija i kodominacija.
S pravom nazvan ocem moderne genetike, Gregor Mendel je bio prvi koji se zainteresovao za zakone prenošenja naslednih osobina. U toku svojih poznatih eksperimenata o hibridizaciji biljaka graška, Mendel je primijetio da ukrštanje žutog i zelenog graška nije rezultiralo posrednim svojstvom. U prvomgeneracije, sav grašak je bio žut. Sam Mendel tada nije mogao objasniti rezultate svog briljantnog eksperimenta. Teorijska osnova pojavila se mnogo kasnije, nakon oživljavanja interesa za genetiku i otkrića elementarne jedinice nasljeđa - gena. Od njega zavisi boja graška, oblik nosa, boja očiju, visina, prisustvo naslednih bolesti kod ljudi.
Vratimo se na Mendelov eksperiment. A gen je odgovoran za žutu boju graška, a gen a za zelenu boju. Kada se pređu dvije različite čiste linije, podjela će biti kako slijedi:
R: AA x aa
F1: Aa Aa Aa Aa
Uprkos činjenici da je u genotipu svih nastalih biljaka postojao gen za žutu i zelenu boju, na kraju se pojavila samo žuta. Drugim riječima, dominantna osobina je potpuno ugušila recesivnu. Na isti način naslijeđen je i oblik graška - gladak je prevladavao nad naboranim. Upravo ovaj primjer pokazuje potpunu dominaciju gena - potiskivanje recesivnog svojstva dominantnom osobinom u prisustvu oba u genotipu.
Primjeri potpune dominacije
Ukrštanje biljaka različitih boja nije jedino područje u kojem se pojavljuje potpuna dominacija. Primjeri ove vrste interakcije mogu se navesti i iz područja ljudske genetike: ako jedan od roditelja ima smeđe oči, drugi ima plave oči i oba su homozigotna po ovim osobinama, tada će sva djeca imati smeđe oči.
Slično, prisustvo Rh faktora, polidaktilija,pjege, tamna boja kose. Sve ove osobine su dominantne i neće dozvoliti da se pojavi recesivni fenotip.
Potpuna dominacija je od velike važnosti u nasljeđivanju genetskih bolesti. Većina njih (Tay-Sachsova bolest, Urbach-Witeova bolest, Guntherova bolest) nasljeđuje se autosomno recesivno, odnosno ako genotip sadrži normalan (dominantni) gen, mutantni alel se neće manifestirati.
O nepotpunoj dominaciji
Nepotpuna dominacija je jedan od tipova interakcije gena, koji se često nalazi u prirodi. Kod njega recesivni alel nije potpuno potisnut dominantnim, a u fenotipu se pojavljuje nova, srednja osobina. Upečatljiv primjer nepotpune dominacije je bojanje kozmosnog cvijeća. Ako ukrstite crvenu biljku s bijelom, tada će u prvoj generaciji fenotipsko cijepanje biti sljedeće: 1 (AA): 2 (Aa): 1 (aa). Odnosno, jedan cvijet će biti crven, jedan bijeli i dva ružičasta. Potonji su primjer nepotpune dominacije, jer dominantna osobina, crvena, nije u potpunosti potisnula recesivnu. Kao rezultat toga, uticaj oba gena se manifestuje u telu.
Nepotpuna dominacija je tipična ne samo za kozmetiku, već i za mnoga druga cvijeća: zmajeve, tulipane, karanfile.
Overdominacija
Overdominacija je zanimljiv i pomalo paradoksalan tip interakcije gena, u kojem se dominantni gen u fenotipu heterozigotnog organizma (BB) manifestuje intenzivnije nego u fenotipu homozigota (BB). Overdominacija se ne javlja u prirodičesto kao potpuna dominacija. Primjer je mutacija u HBB genu, koja smanjuje rizik od dobijanja malarije.
Zajednička dominacija
Postoji još nekoliko zanimljivih tipova interakcije gena, a jedna od njih je ko-dominacija. U ovom slučaju, dominantni alel ne maskira niti potiskuje recesivni, a obe osobine se u određenoj meri manifestuju u fenotipu.
Najlakši način da se shvati fenomen ko-dominacije je primjer crveno-bijelih cvjetova rododendrona, ili noćne ljepote. Ova boja se dobija ukrštanjem crvenog i bijelog cvijeća, a iako je crveni pigment dominantan, on ne zaglušuje alel odgovoran za bijelu boju. Ovako se dobijaju neobični dvobojni cvetovi sa Aa genotipom.
Primjer kodominacije je mehanizam nasljeđivanja krvnih grupa. Neka jedan od roditelja ima drugu krvnu grupu (IAIA), a drugi ima treću (IV IB), tada će dijete imati četvrtu grupu, koja nije srednja između druge i treće, sa genotipom IA IB.
