Все мы знаем, что ГЕН КОНТРОЛИРУЕТ РАЗВИТИЕ ОПРЕДЕЛЕННОГО ПРИЗНАКА

Но как он это делает?

Чтобы это понять, надо представлять (хотя бы в общем), что такое ген, где он находится и как он действует.

Ген представляет собой участок ДНК (участок хромосомы), несущий определенную целостную информацию – информацию о первичной структуре белка. Именно эта закодированная информация о белке и определяет, как должен развиваться данный признак. Но для развития конкретного признака этого не достаточно.

У волнистика всего 26 хромосом. Они образуют 13 пар. Каждая пара хромосом составлена из одной хромосомы папы и одной хромосомы мамы:

XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX (самец)

XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XY (самка)

Таким образом, за развитие конкретного признака «отвечают» ДВА гена данного признака – один от мамы, другой от папы.

А теперь давайте рассмотрим, как именно будут наследоваться гены папы и мамы.

Давайте обозначим два гена папы (мы же помним о двойном наборе хромосомы?) как: Ген 1 (папа) и Ген 2 (папа)

Обозначим два гена мамы как: Ген 1 (мама) и Ген 2 (мама).

Помня о том, что папа и мама отдают по ОДНОМУ гену, получим всего четыре возможных варианта:

Ген 1 (папа) + Ген 1 (мама)

Ген 1 (папа) + Ген 2 (мама)

Ген 2 (папа) + Ген 1 (мама)

Ген 2 (папа) + Ген 2 (мама)

Теперь возникает вопрос: а как взаимодействуют эти 2 гена? Кто из них (или они оба) отвечает за развитие данного признака?

Вот здесь мы подходим к вопросу о доминантности и рецессивности.

Доминантный признак — преобладающий, господствующий, а рецессивный — исчезающий, подавляемый признак.

Таким образом, если у птенчика один ген доминантный, а другой – рецессивный, то появится тот признак, за который отвечает доминантный ген.

Например:

Птенчику папа передал ген Зеленых (доминантный), а мама – ген Синих (рецессивный). Каким будет птенчик?c]Правильно, птенчик внешне будет Зеленым. Но в нем будет «спрятан» ген Синих, как говорится, «он будет нести ген Синих скрыто» (или же – «он будет расщепленным синим»).

Генетическая формула птенчика будет выглядеть так: от папы ген Зеленых / от мамы ген Синих.

Для краткости написания доминантный ген обозначают заглавной буквой, а рецессивный ген – строчной буквой. То есть:

В – доминантный признак

b – рецессивный признак

и формула для нашего примера будет выглядеть так: Bb

А теперь давайте рассмотрим, какое вообще потомство может быть у Зеленого папы и Синей мамы.

Здесь у нас возможны два варианта:

1) Зеленый папа может нести ген Синих скрыто

2) Зеленый папа может не нести ген Синих скрыто

1) Если он несет ген Синих скрыто, то формула для папы будет: Bп bп (B – доминантный ген Зеленых, b – рецессивный ген Синих, который никак у папы не проявляется, а был передан ему кем-то из его родителей; п - папа ).
Мама в примере у нас Синяя, и ее формула – bм bм (два рецессивных гена Синих; м - мама ).

Займемся биоматематикой :

Bп bп (папа) + bм bм (мама) = ?

Помним, что папа и мама отдают по одному гену:

Bп bм — Зеленый расщепленный синий

Bп bм — Зеленый расщепленный синий

bп bм — Синий

bп bм — Синий

Получается, что у таких родителей будут Зеленые (расщепленные синие) и Синие птенцы.

2) Если папа не несет ген Синих скрыто, то формула для папы будет: Bп Вп (B – доминантный ген Зеленых; п - папа).

Мама в примере у нас Синяя, и ее формула – bм bм (два рецессивных гена Синих; м - мама).

Bп Вп (папа) + bм bм (мама) = ?

Помним, что папа и мама отдают по одному гену:

Bп bм — Зеленый расщепленный синий

Bп bм — Зеленый расщепленный синий

Вп bм — Зеленый расщепленный синий

Вп bм — Зеленый расщепленный синий

Получается, что у таких родителей все птенцы будут Зелеными (расщепленными синими).

А могут ли у двух Зеленых птиц быть Синие птенцы? Уже зная тайну расщепленности, уверенно отвечаем: «Да, если оба родителя несут ген Синих скрыто».

Получается, что формула и для папы, и для мамы будет одинаковой: Bb

Решим эту задачку:

Bп bп (папа) + Вм bм (мама) = ?

Bп Вм — Зеленый

Bп bм — Зеленый расщепленный синий

Вм bп — Зеленый расщепленный синий

bм bп — Синий

Поэтому знать тайну скрытых генов очень важно и полезно

А что будет, когда у птенца два доминантных гена (BB) или два рецессивных гена (bb)? Это совсем просто – будет проявляться признак, за который они отвечают (взаимодействие двух доминантных генов может дать другой результат, но этот вопрос сейчас не рассматриваем ).

Отсюда следует глобальный вывод:

Чтобы проявиться доминантной разновидности, птенцу достаточно одного доминантного гена (поэтому, чтобы получить птенца доминантной разновидности, нужно, чтобы хотя бы ОДИН родитель был этой разновидности).

Чтобы проявиться рецессивной разновидности, птенцу нужны два рецессивных гена (поэтому, чтобы получить птенца рецессивной разновидности, нужно, чтобы ОБА родителя были этой рецессивной разновидности; или же несли ген этой разновидности скрыто).

Но это еще не все.

Еще нужно знать, какие разновидности являются доминантными, какие – рецессивными.

Список доминантных разновидностей:

- Зеленые

- Доминантные серые

- Спэнглы

- Доминантные пестрые

- Голландские доминантные пестрые

- Пестрые с чистыми маховыми перьями

- Златолицые и Желтолицые (причем ЗЛ и ЖЛ рецессивны относительно Зеленых)

- Хохлатые

Список рецессивных разновидностей:

- Рецессивные пестрые

- Серокрылые

- Чистокрылые

- Осветленные

- Паровые

Интересным случаем рецессивных разновидностей являются разновидности, сцепленные с полом.

Но почему эти разновидности называются "сцепленными с полом"? :) Давайте вспомним набор генов у волнистиков:

XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX (самец)

XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XY (самка)

Последняя пара выделена красным - эта пара называется "хромосомы пола" и, соответственно, "решает", каким будет пол птенца

У самцов две одинаковые хромосомы пола - XX,

а у самочек – XY (да, в отличие от человеков, за пол у птиц «отвечают» женские особи ).

Так вот, гены, отвечающие за признаки, сцепленные с полом (например, опалиновость и коричность), находятся именно на хромосомах пола. Поэтому они и называются сцепленными с полом

Разновидности, сцепленные с полом - рецессивные. Поэтому по общему правилу рецессивного наследования, для проявления признака, сцепленного с полом, птице надо ДВА гена этого признака. И это вполне справедливо для мальчиков, у которых две хромосомы пола ХХ.

Но к девочкам это правило применить не получится: у девочек хромосомы пола XY, а на хромосоме Y нет участка, кодирующего признаки, которые мы называем сцепленными с полом. У нее (хромосомы Y) много своих дел по формированию признаков пола самочки. А оперением она (хромосома Y) не занимается. Вот и получается, что девочке достаточно только ОДНОГО гена, отвечающего за сцепленый с полом признак, чтобы этот признак проявился. То есть если у девочки есть ген Опалиновых (на хромосоме X), она будет Опалиновой. А если у нее нет этого гена, она не будет Опалиновой. И, получается, девочка никогда не сможет быть расщепленной опалиновой (нести ген Опалиновых скрыто), потому что, когда он есть - его видно. А когда его нет - ну, значит и нет его

Список разновидностей, сцепленных с полом:

- Опалиновые

- Коричные

- Ино мутации (Лютино, Альбино)

Теперь еще раз рассмотрим сцепленность с полом на примере опалиновости.

Если у мальчика два опалиновых гена, он будет Опалиновым.

Если у мальчика один ген опалиновый - Xопалин, а второй нормальный Xнорм, то он будет выглядеть нормальным, потому что "побеждает" доминантный по отношению к опалиновому нормальный ген. В этом случае мальчик будет нести ген Опалиновых скрыто.

У девочек есть только одна хромосома пола X, и если она опалиновая - Xопалин, то девочка будет выглядеть Опалиновой, потому что у нее нет другой, доминирующей (просто вообще нет для нее места на Y хромосоме).

Если у девочки на Х хромосоме пола нет гена Опалиновых, то она будет выглядеть Нормальной, и никак не может нести этот признак скрыто, ибо "негде".

Рассмотрим пример, какое будет потомство у Опалинового самца и не Опалиновой самки.

У Опалинового самца два гена Опалиновых: Хопал Хопал,

а у Нормальной самки гена Опалиновых нет: Xнорм Y.

Как всегда, возможны четыре варианта потомства:

Хопал Xнорм — мальчик, Нормальный, несет скрыто ген опалиновости (расщепленный опалиновый)

Хопал Y — девочка Опалиновая

Хопал Xнорм — мальчик, Нормальный, несет скрыто ген опалиновости (расщепленный опалиновый)

Хопал Y — девочка Опалиновая.

Получается, что у Опалинового самца и неОпалиновой самки все девочки всегда будут Опалиновыми (очень удобно определять пол птенцов в гнезде), а все мальчики будут нести ген опалиновости скрыто.

Исходя их этого, легко сделать вывод, что:

- у Нормального самца и Опалиновой самки все девочки будут Нормальными, а мальчики – расщепленными опалиновыми

- у Опалинового самца и Опалиновой самки все птенцы будут Опалиновыми

А вот если самец несет ген опалиновости скрыто, тут возможны варианты (и с Опалиновой, и с не Опалиновой самкой). Домашнее задание: просчитать эти варианты.

И, наконец, поговорим об еще одном очень интересном вопросе:

О ПРОЦЕНТНЫХ ОЖИДАНИЯХ РЕЗУЛЬТАТОВ СПАРИВАНИЯ

Дело в том, что процентные соотношения - это собственно говоря, никакой не закон генетики. Это только статистика. Нет такого механизма и соответственно закона, который бы регулировал, в каком процентном соотношении и как именно соединяются родительские хромосомы, создавая конкретный организм у волнистиков.

Поскольку такой механизм для птиц не известен, то считается, что они соединяются случайным образом. А вероятности возникновения случайных и независимых событий по статистике равны.

Так как в нашем случае возможны всего четыре вероятные комбинации соединения родительских хромосом, то и говорят, что вероятность проявления каждой из них 25%.

И кстати говоря, числа, которыми оперирует статистика, гораздо выше количества птенцов, которых может произвести одна пара за всю ее жизнь. Так что даже и при этом условии не обязательно, что все проценты сравняются.

В общем, в итоге, считаем, что хромосомы соединяются случайным образом, а вот после того, как они уже соединились в один новый организм, мы по законам теперь уже генетики, совершенно точно можно сказать, как будет выглядеть этот организм.

Получилось так, что соединилась одна хромосома Х от папы и одна Y от мамы? Значит это девочка.

Вышло так, что птенец имеет одну хромосому, которая кодирует зеленый цвет, а другая синий? Значит, по законам генетики, этот птенец совершенно точно будет выглядеть зеленым.

Наша девочка унаследовала именно опалиновую хромосому X от расщепленного папы? Тогда она будет выглядеть опалиновой, так как мы знаем, что у хромосомы Y нет участка отвечающего за опалиновость, значит она проявится в любом случае.

Но у нашего расщепленного папы есть так же и не опалиновая хромосома X, ее могла унаследовать следующая девочка. И тогда она не будет опалиновой. И т.д. и т.п.

Т.е. процентные соотношения лишь примерны и говорят лишь о том, какие варианты вообще принципиально возможны. Не обязательно, что они все реализуются и именно в этих соотношениях (тем более в одной конкретной кладке).