Полимерия

Полимерия - взаимодействие неаллельных генов , при котором развитие одного признака происходит только под действием нескольких неаллельных доминантных генов ( полигенное наследование )

Полимерные гены ( множественные гены , полигены ) - гены из разных аллельных пар, контролирующие развитие одного фенотипического признака

• Признак ,фенотипическое проявление которого зависит от взаимодействия нескольких неаллельных доминантных генов называется полигенным

• Полимерные гены могут доминантными и рецессивными и обозначаются одной буквой с цифровым индексом - А₁ , А₂ , А₃ , А₄ , а₁ , а₂ , а₃ , а₄ и т. д.

• Чем больше доминантных полимерных генов в генотипе организма , тем сильнее фенотипическое проявление данного признака ( полигенного ) , т. е. их действие суммируется или кумуллируется ( кумуллятивная полимерия ) ; отдельные гены самостоятельно не способны вызвать проявление признака

Кумуллятивная полимерия - явление усиления фенотипического выражения признака , вследствие увеличения числа полимерных доминантных генов ( дозы генов ) и суммации их действия

• Так , при суммирующем действии полимерных генов признак будет более выражен при генотипе А₁А₁А₂А₂ , чем при А₁а₁А₂а₂

• Механизм комплементарного действия генов заключается во взаимодействии первичных генных продуктов ( белков , ферментов ) в цитоплазме

• По типу кумуллятивной полимерии наследуются многие количественные признаки животных , растений и человека -

• У человека цвет кожи ( определяется шестью полимерными генами ; у негроидной расы преобладают доминантные аллели у европеоидов - рецессивные , мулаты - промежуточную пигментацию и генотип ) , рост , масса тела , величина артериального давления , телосложение , умственные способности , предрасположенность к болезням : гипертонии , ожирению и т. д.

• Плодовитость , скорость роста у животных , скороспелость , яйценоскость у кур , молочность у крупного рогатого скота , содержание сахаров и витаминов в овощах и плодах , длинна колоса и початка и многие другие хозяйственно ценные признаки

• Развитие полигенных признаков очень сильно зависит от условий среды

• Биологическое значение полимерии заключается в придании полигенным признакам большей стабильности , чем кодируемым одним геном ; организм без полимерных генов был бы крайне неустойчив : любая мутация или рекомбинация приводила бы к резкой изменчивости , что невыгодно

Плейотропия ( множественное действие гена )

Плейотропия - явление влияния одного гена на развитие нескольких признаков

• Причина плейотропного влияния гена в действии первичного продукта этого гена (фермента, белка ) на различные процессы в организме , участие его в формировании других признаков организма

• Чем раньше в процессе онтогенеза особи проявится действие плейотропного гена , тем на большее количество признаков он будет влиять

Схемы действия плейотропного гена

Ген

Белок-фермент

Последовательность химических реакций

метаболизма

Признак А Признак В Признак С

• При плейотропии ген , влияя на один основной признак , изменяет проявление других генов , т. е. является геном-модификатором ( возможно , что все гены являются основными для одного признака и модификаторами для многих других признаков , т. е. фенотип - результат взаимодействия генов всего фенотипа с внешней средой в онтогенезе особи )

• Примером плейотропного действия гена у человека является наследственное заболевание - арахнодактилия ( « паучьи пальцы » ) , или болезнь Морфана - ненормально длинные пальцы рук и ног , деформация лица , аномалии хрусталика и плохое зрение , порок сердца , прогрессирующая глухота ( такой болезнью страдал Н. Паганини )

• У дрозофилы ген белой окраски глаз одновременно влияет на цвет тела , длину крыльев , строение полового аппарата , снижает плодовитость , уменьшает продолжительность жизни

• У растения водосбора ген окраски венчика одновременно влияет на высоту растения , количество и размер семян , цвет стебля и листьев

• Мутация одного гена человека , кодирующего синтез белка гемоглобина приводит к формированию множества патологических признаков ( серповидно-клеточная анемия ) : анемия , поражение сердца , почек и мозга