Біологія. 9 клас. Козленко

Успадкування ознак, пов’язаних зі статевими хромосомами

Запам’ятайте терміни: успадкування, зчеплене зі статтю

Як вже зазначалося, у людини стать визначається відмінностями у наборі статевих хромосом (Х та Y-хромосом) у особин різної статі. При наявності в каріотипі двох Х-хромосом стать особини буде жіночою; Х- та Y-хромосоми — чоловічою. Відповідно, жіночий організм утворює яйцеклітини, що несуть лише один тип статевих хромосом — Х. Сперматозоїдів же є двох типів — з Х- та Y-хромосомами.

Успадкування зчеплених зі статтю ознак

Під час своїх експериментів над дрозофілами на початку ХХ століття відомий американський генетик Томас Хант Морган досліджував успадкування різних ознак. Однією з таких ознак є колір очей. У особин дикого типу він червоний (зумовлює його домінантний алель цього гена). Існує низка мутантних рецесивних алелів цього гена, що визначають різне відмінне від червоного забарвлення очей: пурпурне, яскраво-червоне, оранжеве, біле та ін. Досліджуючи успадкування цих ознак, Морган провів схрещування самки дикого типу з червоними очима та самця з білими очима. Всі нащадки, як і очікувалося, мали червоні очі. Схрестивши цих нащадків між собою, Морган отримав очікуване менделівське розщеплення: 75% червонооких особин та 25% білооких. Однак у цьому співвідношенні була одна суттєва особливість — ті 25% особин, що мали білі очі, були виключно самцями.

В подальшому Морган здійснив зворотне схрещування білооких самок та червонооких самців. У першому поколінні нащадків учений спостеріг розщеплення — серед потомства було 50% червонооких самок та 50% білооких самців. У потомстві від схрещування їх між собою спостерігалося розщеплення 1:1:1:1 — 25% білооких самок, 25% червонооких самок, 25% білооких самців та 25% червонооких самців.

Морган припустив, що ген, який визначає забарвлення очей, міститься у хромосомах, пов’язаних із визначенням статі у дрозофіл (ми знаємо, що цей ген знаходиться в Х-хромосомі). Відповідний запис схрещування підтверджує це припущення (мал. 13).

Мал. 13. Успадкування ознак, зчеплених зі статтю

Прикладом зчепленої зі статтю ознаки у ссавців є «черепахове» (каліко) забарвлення кішок. Чорне забарвлення у цих тварин домінує над рудим, а ген, що визначає колір шерсті, локалізований у Х-хромосомі. Гетерозиготна за цим геном самка може мати черепаховий окрас.

У людини описана велика кількість зчеплених з Х-хромосомою генів. Певні алелі деяких з них викликають спадкові захворювання. Наприклад, рецесивно зчеплено з Х-хромосомою успадковуються такі хвороби, як гемофілія (порушення зсідання крові, мал. 14), дальтонізм (порушення сприйняття кольорів), міопатія Дюшенна (порушення у формуванні м’язової тканини), домінантно — рахіт, стійкий до вітаміну D.

Ознаки, зчеплені з Х-хромосомою, проявляються як у самок, так і у самців (хоча й не однаково часто). Натомість ознаки, зчеплені з Y-хромосомою, виявляються лише у самців. Такі ознаки називаються голандричними. У людини таким чином успадковується схильність до раннього статевого дозрівання, гіпертрихоз (надмірне оволосіння) вушної раковини та наявність шкірних перетинок між пальцями.

Мал. 14. Приклад — Жінки, носії ецесивного алелю гемофілії

Приклад — Чоловіки, хворі на гемофілію

• 1. Пояснить, чому чоловіки частіше хворіють на зчеплені зі статтю хвороби, аніж жінки?
• 2. Розгляньте мал. 13. Чому в попередніх темах було не суттєво, хто з батьків має один фенотип, а хто — інший, а в цьому випадку ми бачимо, що наявність ознак в самця або самиці впливає на результати схрещування?

Обговоріть у групах

Як ви вважаєте, який з алелів голандричних ознак (нормальне оволосіння вушної раковини чи гіпертрихоз, відсутність чи наявність перетинок між пальцями) є домінантним, а який — рецесивним? Як це можна довести?