Mnohí z nás počuli o dominantných a recesívnych génoch – niektorých reťazcoch nukleotidov ukrytých v našom genóme, ktoré sú zodpovedné za dedičné vlastnosti. Ako sa navzájom ovplyvňujú? Čo je to dominancia a ako k nej dochádza? Prečo nie sú recesívne alely vždy potlačené dominantnými? Tieto otázky zamestnávajú vedcov od objavu génov.
História výskumu
Vzájomné pôsobenie alel bolo vždy predmetom veľkého záujmu genetikov. V priebehu výskumu sa zistilo, že existujú rôzne typy interakcie génov – úplná dominancia, nadmerná dominancia, viacnásobný alelizmus, neúplná dominancia a kodominancia.
Gregor Mendel, ktorý je právom nazývaný otcom modernej genetiky, sa ako prvý začal zaujímať o zákony prenosu dedičných vlastností. V priebehu svojich slávnych pokusov o hybridizácii rastlín hrachu si Mendel všimol, že kríženie žltého a zeleného hrášku neviedlo k prechodnému znaku. V prvomgenerácie bol všetok hrach žltý. Samotný Mendel potom nevedel vysvetliť výsledky svojho brilantného experimentu. Teoretický základ sa objavil oveľa neskôr, po oživení záujmu o genetiku a objavení elementárnej jednotky dedičnosti – génu. Závisí od neho farba hrášku, tvar nosa, farba očí, výška, prítomnosť dedičných chorôb u ľudí.
Vráťme sa k Mendelovmu experimentu. Gén A je zodpovedný za žltú farbu hrášku a gén a za zelenú farbu. Pri krížení dvoch rôznych čistých čiar bude rozdelenie nasledovné:
R: AA x aa
F1: Aa Aa Aa Aa
Napriek tomu, že v genotype všetkých výsledných rastlín bol gén pre žltú aj zelenú, nakoniec sa objavila len žltá. Inými slovami, dominantná vlastnosť úplne prehlušila tú recesistickú. Rovnako aj tvar hrachu sa dedil – prevládal hladký nad vrásčitým. Práve tento príklad ukazuje úplnú dominanciu génov – potlačenie recesívneho znaku dominantným znakom v prítomnosti oboch v genotype.
Príklady úplnej dominancie
Kríženie rastlín rôznych farieb nie je jedinou oblasťou, kde sa objavuje úplná dominancia. Príklady tohto typu interakcie možno uviesť aj z oblasti ľudskej genetiky: ak jeden z rodičov má hnedé oči, druhý má modré oči a obaja sú homozygoti pre tieto črty, potom všetky deti budú mať hnedé oči.
Podobne aj prítomnosť Rh faktora, polydaktýlia,pehy, tmavá farba vlasov. Všetky tieto vlastnosti sú dominantné a nedovolia, aby sa objavil recesívny fenotyp.
Úplná dominancia má veľký význam pri dedičnosti genetických chorôb. Väčšina z nich (Tay-Sachsova choroba, Urbach-Witeova choroba, Guntherova choroba) sa dedí autozomálne recesívnym spôsobom, to znamená, že ak genotyp obsahuje normálny (dominantný) gén, mutantná alela sa neprejaví.
O neúplnej dominancii
Neúplná dominancia je jedným z typov génovej interakcie, ktorá sa často vyskytuje v prírode. Pri nej nie je recesívna alela úplne potlačená dominantnou a vo fenotype sa objavuje nový, intermediárny znak. Pozoruhodným príkladom neúplnej dominancie je sfarbenie kvetov vesmíru. Ak skrížite červenú rastlinu s bielou, potom v prvej generácii bude rozdelenie fenotypu nasledovné: 1 (AA): 2 (Aa): 1 (aa). To znamená, že jeden kvet bude červený, jeden biely a dva ružové. Posledné menované sú príkladom neúplnej dominancie, pretože dominantná črta, červená, úplne nepotlačila recesívnu. V dôsledku toho sa v tele prejaví vplyv oboch génov.
Neúplná dominancia je typická nielen pre kozmea, ale aj pre mnohé ďalšie kvety: snapdragons, tulipány, karafiáty.
Nadvláda
Overdominancia je zaujímavý a trochu paradoxný typ génovej interakcie, pri ktorej sa dominantný gén vo fenotype heterozygotného organizmu (BB) prejavuje intenzívnejšie ako vo fenotype homozygota (BB). Prevaha sa v prírode nevyskytuječasto ako úplná dominancia. Príkladom je mutácia v géne HBB, ktorá znižuje riziko vzniku malárie.
Spoločná dominancia
Existuje niekoľko ďalších zaujímavých typov interakcie génov a jedným z nich je spoločná dominancia. V tomto prípade dominantná alela nemaskuje ani nepotláča recesívnu a oba znaky sa prejavujú do určitej miery vo fenotype.
Najjednoduchší spôsob, ako pochopiť fenomén spoločnej dominancie, je príklad červeno-bielych kvetov rododendronu alebo nočnej krásy. Toto sfarbenie sa získa krížením červených a bielych kvetov a hoci je červený pigment dominantný, neprehluší alelu zodpovednú za bielu farbu. Takto sa získavajú nezvyčajné dvojfarebné kvety s genotypom Aa.
Príkladom kodominancie je mechanizmus dedenia krvných skupín. Nech jeden z rodičov má druhú krvnú skupinu (IAIA) a druhý má tretiu (IВ IB), potom dieťa bude mať štvrtú skupinu, ktorá nie je medzi druhou a treťou, s genotypom IA IB.
