секс связь

Сцепление с полом относится к генам, расположенным на половых хромосомах. Эти гены считаются сцепленными с полом, потому что их экспрессия и характер наследования различаются у мужчин и женщин. Хотя сцепление с полом — это не то же самое, что генетическое сцепление , сцепленные с полом гены могут быть генетически связаны (см. внизу страницы).

Половые хромосомы

Половые хромосомы определяют, является ли человек мужчиной или женщиной. У человека и других млекопитающих половые хромосомы — это X и Y. У самок две Х-хромосомы, а у самцов — X и Y.
Неполовые хромосомы также называют аутосомами. Аутосомы состоят из пар гомологичных хромосом. Гомологичные хромосомы имеют одинаковые гены, расположенные в одинаковом порядке. Таким образом, для всех генов в аутосомах и у мужчин, и у женщин есть по две копии.
Две Х-хромосомы женщины также имеют одни и те же гены, расположенные в том же порядке. Таким образом, у самок есть две копии каждого гена, включая гены на половых хромосомах.
Однако X- и Y-хромосомы имеют разные гены. Итак, гены в половых хромосомах у мужчин имеют только одну копию. В Y-хромосоме мало генов, а в X-хромосоме их более 1000. Хорошо известные примеры у людей включают гены, контролирующие дальтонизм и облысение у мужчин. Это сцепленные с полом признаки.

Наследование половых хромосом у млекопитающих

Мейоз — это процесс образования гамет, также известных как яйцеклетки и сперматозоиды у большинства животных. Во время мейоза число хромосом уменьшается вдвое, так что каждая гамета получает только по одной аутосоме и по одной половой хромосоме.
Самки млекопитающих откладывают яйца, которые всегда имеют Х-хромосому. А самцы производят сперму, которая может иметь X или Y.
Яйцеклетка и сперматозоид соединяются, образуя зиготу, из которой развивается новое потомство. Яйцеклетка плюс сперматозоид, содержащий X, дадут потомство женского пола, а яйцеклетка и сперма, содержащая Y, дадут потомство мужского пола.

Читайте также:  Примеры симбиоза

Потомство женского пола получает Х-хромосому от каждого родителя.
Самцы получают X от матери и Y от отца.
Х-хромосомы никогда не передаются от отца к сыну
Y-хромосомы всегда передаются от отца к сыну

Половые хромосомы у голубей

Способ определения пола у птиц почти противоположен тому, как он работает у млекопитающих. Если вы играли в Pigeonetics , то знаете, что половые хромосомы у птиц — это Z и W. У самцов птиц две Z-хромосомы, а у самок — Z и W. Самцы птиц производят сперму, которая всегда имеет Z-хромосому. Женские гаметы (яйца) могут иметь Z или W.

Потомки мужского пола получают по Z-хромосоме от каждого родителя.
Самки получают букву Z от отца и букву W от матери.
Z-хромосомы никогда не передаются от матери к дочери
W-хромосомы всегда передаются от матери к дочери

У птиц самцы имеют по две копии каждого гена, а самки имеют только одну копию генов в половых хромосомах. W-хромосома маленькая с несколькими генами. Но Z-хромосома имеет много сцепленных с полом генов, в том числе гены, контролирующие окраску перьев и интенсивность окраски .

X & Y и Z & W — это всего лишь два способа определения пола у животных. Некоторые животные могут даже переходить из одного пола в другой.

Наследование сцепленных с полом генов

Что касается генов на аутосомах, у всех нас есть две копии — по одной от каждого родителя. Две копии могут быть одинаковыми или разными. Различные версии одного и того же гена называются «аллелями» (э-ЛЭЭЛЗ). Гены кодируют белки, а белки создают черты*. Важно отметить, что именно две аллели, работающие вместе, влияют на то, что мы видим, — это также называется «фенотипом».

Вариации в генах могут влиять на наши унаследованные характеристики, объясняя различия от одного человека к другому. Например, посетите «Наблюдаемые характеристики человека» и «Исход мутации» .

Читайте также:  Растушевка ног

Самки голубей (ZW) имеют только одну Z-хромосому и, следовательно, только один аллель для каждого из расположенных там генов. Один ген на Z-хромосоме влияет на окрас оперения ; три разных аллеля делают перья синими, пепельно-красными или коричневыми. У самки птицы (ZW) ее единственный цветовой аллель определяет цвет ее оперения. Но у самцов (ZZ) два аллеля работают вместе, чтобы определить цвет оперения в соответствии с их доминированием. То есть «пепельно-красный» доминирует над «синим», который доминирует над «коричневым».
Наличие двух копий гена может быть важно, когда одна копия «сломанная» или дефектная. Функциональная вторая копия часто может работать достаточно хорошо сама по себе, выступая в качестве своего рода резервной копии для предотвращения проблем. Гены, сцепленные с полом, у самцов млекопитающих (и самок птиц) не имеют резервной копии. У людей ряд генетических заболеваний сцеплен с полом, включая мышечную дистрофию Дюшенна и гемофилию. Эти и другие связанные с сексом расстройства гораздо чаще встречаются у мальчиков, чем у девочек.
Красный/зеленый дальтонизм также вызывается дефектным геном на Х-хромосоме. Вам нужна хотя бы одна рабочая копия гена, чтобы видеть красный и зеленый. Поскольку у мальчиков есть только одна Х-хромосома, которую они получают от матери, наследование одной дефектной копии гена сделает их дальтониками. У девочек две Х-хромосомы; чтобы быть дальтоником, они должны унаследовать две дефектные копии, по одной от каждого родителя. Следовательно, красно-зеленый дальтонизм гораздо чаще встречается у мальчиков (1 из 12), чем у девочек (1 из 250).
* Некоторые гены кодируют функциональные РНК , которые также влияют на наши черты.

Различия в половых хромосомах между мужчинами и женщинами приводят к специфическим моделям наследования генов, сцепленных с полом. (Вверху) Самки голубей наследуют свой цветовой аллель от своего отца. Самцы наследуют по одному аллелю от каждого родителя. У людей (ниже) картина обратная.

Рекомбинация и сцепленные с полом гены

Когда образуются гаметы (яйцеклетки и сперматозоиды), хромосомы проходят процесс, называемый рекомбинацией. Во время рекомбинации гомологичные хромосомы спариваются и обмениваются участками ДНК. Рекомбинация создает новые комбинации аллелей, которые затем могут передаваться потомству.
Когда половые хромосомы не имеют гомолога (например, XY самцов млекопитающих и ZW самок птиц), половые хромосомы не рекомбинируют*. Вместо этого половые хромосомы передаются в неизменном виде от родителей к потомству. Но когда у половых хромосом есть гомолог (как у XX самок млекопитающих и ZZ самцов птиц), половые хромосомы рекомбинируют, образуя новые комбинации аллелей.
У голубей окраска и разбавление (интенсивность окраски) контролируются двумя генами на Z-хромосоме. У мужчин рекомбинация между гомологичными Z-хромосомами может привести к новым комбинациям окраски и разбавленных аллелей (случайно некоторые потомки все еще получат ту же комбинацию аллелей, что и отец). Но у самок, у которых Z-хромосома не рекомбинирует, два аллеля всегда передаются потомству вместе.
* Это не совсем так. Участки X- и Y-хромосом, называемые «псевдоаутосомными областями», образуют пары и рекомбинируют. Эти регионы имеют одни и те же гены, которые не считаются сцепленными с полом, даже если они находятся в половых хромосомах.

Читайте также:  Использование генетических инструментов для борьбы со вспышками вирусов

Гены, сцепленные с полом, также могут быть генетически связаны

У голубей гены окраски и разбавления не только сцеплены с полом, но и генетически связаны .
Несцепленные гены, находящиеся в одной или разных хромосомах, наследуются отдельно в 50% случаев. Гены, которые генетически связаны, наследуются отдельно менее чем в 50% случаев. Чем ближе друг к другу расположены сцепленные гены, тем меньше вероятность того, что между ними произойдет событие рекомбинации. Окрас и разбавление разделяются рекомбинацией примерно в 40% случаев (конечно, только у самцов), поэтому они не очень близки друг к другу.

Ген 3 более тесно связан с геном 2, чем с геном 4. Ген 1 и ген 3 не связаны, но случайно они все равно будут оставаться вместе 50% времени, как если бы они были на разных хромосомах.

Оцените статью
Генетика - сайт о науке
Добавить комментарий