Mnogi od nas su čuli za dominantne i recesivne gene - neke lance nukleotida skrivenih u našem genomu koji su odgovorni za nasljedne osobine. Kako međusobno komuniciraju? Što je dominacija i kako se događa? Zašto recesivni aleli nisu uvijek potisnuti dominantnim? Ova pitanja zaokupljaju znanstvenike od otkrića gena.
Povijest istraživanja
Interakcija alela oduvijek je bila od velikog interesa za genetičare. Tijekom istraživanja ustanovljeno je da postoje različite vrste interakcije gena - potpuna dominacija, naddominacija, višestruki alelizam, nepotpuna dominacija i kodominacija.
S pravom nazvan ocem moderne genetike, Gregor Mendel prvi se počeo zanimati za zakone prijenosa nasljednih osobina. Tijekom svojih poznatih eksperimenata o hibridizaciji biljaka graška, Mendel je primijetio da križanje žutog i zelenog graška nije rezultiralo srednjim 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. O njemu ovisi boja graška, oblik nosa, boja očiju, visina, prisutnost nasljednih bolesti kod ljudi.
Vratimo se na Mendelov eksperiment. A gen je odgovoran za žutu boju graška, a gen a za zelenu boju. Kada prijeđete dvije različite čiste linije, podjela će biti kako slijedi:
R: AA x aa
F1: Aa Aa Aa Aa
Unatoč činjenici da je u genotipu svih dobivenih biljaka postojao gen za žutu i zelenu boju, na kraju se pojavila samo žuta. Drugim riječima, dominantna osobina potpuno je zaglušila recesivnu. Na isti način naslijeđen je oblik graška - glatki je prevladao naborani. Upravo ovaj primjer pokazuje potpunu dominaciju gena - potiskivanje recesivnog svojstva dominantnom osobinom u prisutnosti obojice 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 oboje su homozigotni po ovim osobinama, tada će sva djeca imati smeđe oči.
Slično, prisutnost Rh faktora, polidaktilija,pjege, tamna boja kose. Sve ove osobine su dominantne i neće dopustiti pojavu recesivnog fenotipa.
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 jedna od vrsta interakcije gena, koja se često nalazi u prirodi. Njime se recesivni alel ne potiskuje u potpunosti dominantnim, te se u fenotipu pojavljuje novo, srednje obilježje. Upečatljiv primjer nepotpune dominacije je bojanje cvijeća kozmosa. Ako križate crvenu biljku s bijelom, tada će u prvoj generaciji cijepanje fenotipa biti sljedeće: 1 (AA): 2 (Aa): 1 (aa). To jest, jedan cvijet će biti crven, jedan bijeli i dva ružičasta. Potonji su primjer nepotpune dominacije, budući da dominantna osobina, crvena, nije u potpunosti potisnula recesivnu. Kao rezultat toga, utjecaj oba gena se očituje u tijelu.
Nepotpuna dominacija tipična je ne samo za kozmetiku, već i za mnoga druga cvijeća: zmajeve, tulipane, karanfile.
Predominacija
Overdominacija je zanimljiv i pomalo paradoksalan tip interakcije gena, u kojem se dominantni gen u fenotipu heterozigotnog organizma (BB) manifestira intenzivnije nego u fenotipu homozigota (BB). Overdominacija se u prirodi ne događačesto kao potpuna dominacija. Primjer je mutacija u HBB genu, koja smanjuje rizik od dobivanja malarije.
sudominacija
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 obje se osobine u određenoj mjeri manifestiraju u fenotipu.
Najlakši način za razumijevanje fenomena sudominacije je primjer crveno-bijelih cvjetova rododendrona, ili noćne ljepote. Ova se obojenost dobiva križanjem crvenog i bijelog cvijeća, a iako je crveni pigment dominantan, ne utapa alel odgovoran za bijelu boju. Tako se dobivaju neobični dvobojni cvjetovi s 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, s genotipom IA IB.
