Доминантные и рецессивные признаки у человека (для некоторых признаков указаны контролирующие их гены). Наследование цвета глаз у человека Гены доминантные и рецессивные цвет глаз

29.08.2019 -

Рецессивный признак - это признак, который не проявляет себя, если в генотипе есть доминантный аллель того же признака. Чтобы лучше понять это определение, разберемся с тем, как на генетическом уровне происходит кодирование признаков.

Немного теории

Каждый признак в организме человека кодируется двумя аллельными генами, по одному от каждого из родителей. принято разделять на доминантные и рецессивные. Если в гамете есть и доминантный, и рецессивный аллельный ген, то в фенотипе проявится доминантный признак. Этот принцип иллюстрирует простой пример из школьного курса биологии: если у одного из родителей голубые глаза, а у другого - карие, то у ребенка, скорее всего, будут карие глаза, так как голубые - рецессивный признак. Это правило срабатывает в том случае, если в генотипе кареглазого родителя оба соответствующих аллеля доминантны. Пусть за карие глаза отвечает ген А, за голубые - а. Тогда при скрещивании возможно несколько вариантов:

Р: АА х аа;

F1: Аа, Аа, Аа, Аа.

Все потомство гетерозиготно, и у всех проявляется доминантный признак - карие глаза.

Второй возможный вариант:

Р: Аа х аа;

F1: Аа, Аа, аа, аа.

При таком скрещивании проявляется и рецессивный признак (это голубые глаза). Вероятность того, что ребенок будет голубоглазым, - 50%.

Похожим образом наследуется альбинизм (нарушение пигментации), дальтонизм, гемофилия. Это рецессивные признаки человека, которые проявляются только в отсутствии доминантного аллеля.

Особенности рецессивных признаков

Многие рецессивные признаки возникли в результате генных мутаций. Вспомним, например, опыт Томаса Моргана с мушками-дрозофилами. Нормальный цвет глаз для мушек - красный, а причиной белоглазости некоторых мушек была мутация в Х-хромосоме. Так и появился рецессивный признак, сцепленный с полом.

Гемофилия А и дальтонизм также относятся к рецессивным признакам, сцепленным с полом.

Рассмотрим скрещивание рецессивных признаков на примере дальтонизма. Пусть ген, отвечающий за нормальное восприятие цветов, - Х, а мутантный - Х d . Скрещивание происходит так:

Р: ХХ х Х d У;

F1: ХХ d , ХХ d , ХУ, ХУ.

То есть, если отец страдал дальтонизмом, а мать была здорова, то все дети будут здоровы, но девочки будут носителями гена дальтонизма, который с вероятностью 50% проявится у их детей мужского пола. У женщин дальтонизм случается крайне редко, так как здоровая Х-хромосома компенсирует мутантную.

Другие типы взаимодействия генов

Предыдущий пример с цветом глаз - пример то есть доминантный ген полностью заглушает рецессивный ген. Признак, проявляющийся в генотипе, соответствует доминантной аллели. Но бывают случаи, когда не подавляет рецессивный полностью, и в потомстве проявляется нечто среднее - новый признак (кодоминирование), или проявляют себя оба гена (неполное доминирование).

Кодоминирование - редкое явление. В организме человека кодоминирование проявляется только Пусть у одного из родителей вторая группа крови (АА), у второго - третья группа (ВВ). Оба признака А и В доминантны. При скрещивании получим, что у всех детей кодируемая как АВ. То есть в фенотипе проявились оба признака.

Также наследуется окраска многих цветочных растений. Если скрестить красный и белый рододендрон, то в результате может получиться и красный, и белый, и двухцветный цветок. Хотя красный цвет и доминантен в данном случае, он не подавляет рецессивный признак. Это взаимодействие, при котором в генотипе оба признака проявятся одинаково интенсивно.

Другой необычный пример связан с кодоминированием. При скрещивании красной и белой космеи в результате может получиться розовая. Розовый цвет появляется в результате неполного доминирования, когда доминантный аллель взаимодействует с рецессивным. Таким образом, формируется новый, промежуточный признак.

Неаллельное взаимодействие

Стоит оговориться, что человеческому генотипу неполное доминирование не свойственно. Механизм неполного доминирования не применим к наследованию цвета кожи. Если у одного из родителей кожа темная, у другого светлая, а у ребенка - смуглая, промежуточный вариант, то это не пример неполного доминирования. В этом случае как раз и происходит

В итоге будет у ребенка, зависит на 90% от генетики и лишь на 10% от случая. Окрас радужки определяется концентрацией меланина (красящий пигмент): если его мало, получается голубой цвет, если много – карий, остальные оттенки располагаются между этими цветами.

Меланин защищает глаз от воздействия ультрафиолетовых лучей, в процессе его формирования участвуют жироподобное вещество холестерин и аминокислота тирозин.

Формирование цвета глаз

Дети рождаются с голубыми или карими глазами, а спустя 6 месяцев цвет может измениться под воздействием солнечного света и генетических факторов. Обычно у кареглазых малышей цвет не изменяется, и чем больше скапливается меланина тем темнее будет окрас радужки.

К 3 – 4 годам глаза малыша приобретают постоянный цвет, который остается на всю жизнь.

Посмотреть другие варианты при которых цвет глаз меняется можно .

Предсказать наверняка, какой цвет глаз будет у малыша, невозможно: у каждого ребенка один вариант одного и того же гена: материнский и отцовский (эти гены называются аллели). Один из них будет доминирующим (преобладающим), другой – рецессивным.

К примеру, если у мамы голубые глаза, а у папы светло-зеленые, у ребенка получится следующая вероятность: 60% – глаза будут голубыми (так как голубой оттенок является доминантным), 40% – светло-зеленые.

Цвет глаз может передаваться и через поколения (от бабушек и дедушек), также наследуется не только цвет, но и вкрапления на радужной оболочке.

На оттенок цвета глаз влияют прочие гены, которые отвечают за тон кожи и цвет волос. К примеру, для белокурых людей со светлой кожей характерны светлые оттенки, типичны голубые глаза.

Для представителей негроидной расы – людей с темной кожей, темными волосами – характерен карий цвет глаз.

Ген, который отвечает за окрашивание радужки глаз в голубой или карий цвета, находится в 15 хромосоме; ген, несущий информацию о зеленом и голубом цвете – в 19 хромосоме. Пигмент радужной оболочки эмбриона формируется уже на 10 неделе вынашивания плода.

Цвет глаз также зависит от следующих факторов:

Распределение пигмента меланина в заднем (эктодермальном, внешнем) и в переднем (мезодермальном, внутреннем) слое радужки;
Плотность волокон радужной оболочки.

Цвет глаз может меняться при ярком свете или сильном холоде.

У детей оттенок может темнеть и мутнеть после пробуждения, плача; такое явление называется «хамелеон».

Возможные варианты

Глаза могут иметь следующую цветовую гамму:

Гетерохромия

Гетерохромия (разноцветные глаза) – это состояние, при котором глаза отличаются по цветовой гамме, либо на радужке присутствуют различные цвета (частичная гетерохромия).

Такая особенность является индивидуальной и естественной – своеобразная игра природы, – но может и указывать на некоторые офтальмологические заболевания (рассеянная меланома, воспаление радужной оболочки), поэтому важно периодически обследоваться у врача-офтальмолога.

Прогнозировать, какой цвет глаз будет у малыша, сложно, так как современная наука до конца не изучила происходящие процессы.

Даже самый опытный специалист по генетике не сможет предсказать со 100% уверенностью оттенок радужки не только из-за того, что существует ряд причин, которые могут изменит цвет, но и потому, что бывают исключения из правил.

Ошибиться невозможно, только если у обоих родителей голубой цвет глаз: малыш однозначно родится голубоглазым.

Глаза — зеркало души. И какими они будут, бездонно голубыми или темно коричневыми, зависит не только от родителей ребенка, но и от его бабушек-дедушек, а также прабабушек-прадедушек. Цвет глаз передается по наследству. Есть закон Менделя о доминантных (сильных) и рецессивных (слабых) признаках. Согласно этому закону, темный цвет глаз является доминантным признаком и практически в 100% случаев проявляется в потомстве. Почему «практически»? Сейчас расскажу.

За цвет глаз отвечает белок меланин. Чем его больше, тем темнее глаза. А вот сколько этого меланина будет у вашего малыша - это уже вопрос генетики. Основные цвета глаз — это голубой, синий, серый, зеленый, янтарный, болотный (ореховый) и карий. У обладателей голубых и синих глаз содержание меланина в радужке наименьшее, у обладателей карих глаз — наибольшее. Пресловутые «черные глаза» — это глаза темно-карего цвета. У альбиносов глаза красные, это обусловлено тем, что в их организме меланина нет вообще, поэтому цвет радужки определяется цветом кровеносных сосудов.

Темный цвет глаз — доминантный, а светлый — рецессивный, поэтому темные глаза встречаются чаще.
Самый распространенный в мире цвет глаз — карий, а самый редкий — зеленый. Еще цвет глаз зависит от региона проживания — у разных народов разная частота распределения определенных цветов глаз. Скажем, если среди русских карие глаза имеют около 30% человек, то среди украинцев — уже 50%, а у латиноамериканцев эта цифра достигает 80%.

От статистики переходим к генетике. Я вам покажу на примерах, как очень просто, дома, самостоятельно, можно определить цвет глаз малыша.

Итак, ребенку переходит два гена: один от мамы, второй от папы.

Доминантные признаки (карие глаза) обозначаются заглавной буквой «А», рецессивные (голубые, серые, зеленые глаза) прописной буквой «а».

Варианты генотипа могут быть следующие:

«А» от папы + «А» от мамы = «АА» карие глаза

«А» от папы или мамы + «а» от мамы или папы = «Аа» карие глаза

«а» от папы + «а» = «аа» светлые глаза

Такие же гены могут быть у вашего мужа.

Начинаем скрещивание))

Ниже описаны идеальные варианты "чистого" генотипа. Читаем их и держим на уме, что у внешне стопроцентного афроамериканца прапрабабушка могла быть голубоглазой скандинавкой и эти скандинавские корни проявиться в браке с азиаткой, имеющей прадедушку родом из Киева)) За две тысячи лет жизни на Земле, человечество смешало в сложный коктейль свои гены.

Вариант №1

Встречаются два жгучих брюнета: например, азиат выбирает себе в жены афроамерикану.

АА х АА = АА или АА

Выбора нет, ребенок точно будет с карими глазами.

Вариант №2

Азиат (брат того, что в варианте №1)) женится на красавице украинке с зелеными глазами.

АА х Аа = АА или Аа

Как видите, и в первом и во втором варианте присутствует заглавная буква А, значит в 100% случаев ребенок родится с карими глазами.

Вариант №3

Сероглазый русский предлагает стать матерью своего ребенка голубоглазой скандинавке.

аа х аа = аа или аа

Ни одного доминантного признака, т.е. темных глаз быть не может! Ребенок родиться с голубыми, зелеными и или серыми глазами.

Вариант №4

У кареглазого итальянца рождается ребенок от сероглазой француженки. Все бы хорошо, но мама у итальянца была зеленоглазая красавица, поэтому у него в генотипе есть как доминантный карий цвет (А), так и рецессивный зеленый (а).

Аа х аа = Аа или аа

Значит, 50 на 50. Ребенок может быть либо с темными глазами, либо со светлыми. Или так, первый ребенок родится с карими глазами, второй с серо-зелеными.

Вариант №5

Самый сложный, практически русская рулетка)) У кареглазого американца роман с кареглазой испанкой. Они мечтают о кареглазом ребенке. Но давайте посмотрим на их родителей. У американца мама с серыми газами, у испанки папа с голубыми. Значит, в их генотипе есть, как доминантные, так и рецессивные цвета.

Аа х Аа = АА, Аа, аА или аа.
Только в 75% случаев может родиться ребенок с карими глазами, а в 25% - глаза будут светлыми.

Но даже если ребенок родился со светлыми глазами, это не обязательно навсегда. Со временем цвет глаз у новорожденных может поменяться . Связано это с тем, что специальные клетки (меланоциты) не сразу начинают вырабатывать меланин, и накопление пигмента в организме идет постепенно. Ребенок, родившийся с серыми глазами, вполне может со временем стать кареглазым. Глаза ребенка могут окончательно принять нормальный цвет и в полгода, и в год, и даже в два-три года. Бывает и так, что ребенок рождается со смуглой кожей и темными глазами, и цвет глаз уже не меняется.

Мы не выбираем цвет глаз, форму ушей и носа - эти и многие другие черты достаются от родителей и далеких предков, о существовании которых можно только догадываться. Качество зрения, слуха или обоняния от формы органа восприятия не зависит, но фамильные черты иногда бывают чем-то вроде удостоверения о принадлежности к роду. Одни семейства славятся высоким ростом, в других «фишка» - лопоухость или косолапость. Наследование цвета глаз не относится к числу строго передаваемых признаков, но определенные закономерности все-таки есть.

Цвет глаз: многовариантность и генетика

На Земле живет 7 миллиардов человек, каждый из которых обладает набором индивидуальных черт. Окраска радужки - одна из особенностей, которая практически не изменяется у взрослого человека, хотя у пожилых людей она теряет яркость.

Ученые насчитали несколько сотен возможных оттенков, и классифицировали их. Например, по шкале Бунака самые редкие - желтые и синие радужки. Шкала Мартина Шультца к числу редких относит черный глаза. Встречаются также аномалии: у альбиносов при полном отсутствии пигмента радужка белая. Интересны исследования о том, как наследуется неодинаковый цвет двух глаз.

Формирование цвета радужки

Радужка состоит из двух слоев. В переднем, мезодермальном, слое находится строма, в которой содержится меланин. Именно от распределения пигмента зависит окраска радужной оболочки. Цвет заднего, эктодермального, слоя всегда черный. Исключение составляют альбиносы, полностью лишенные пигментов.

Базовые цвета:

Синий и голубой

Волокна радужки неплотные и содержат минимум меланина. В оболочках нет пигмента, отраженный рассеянный свет создает впечатление синевы. Чем разрежение строма, тем ярче лазурь. С небесными глазами рождаются почти все люди, это общий для всех младенцев цвет глаз. Генетика у человека проявляется к завершению первого года жизни.

У голубоглазых беловатые коллагеновые волокна в строме расположены более плотно. Первые синеглазые люди появились на планете около 10 000 лет назад благодаря мутации генов.

Голубоглазые населяют, преимущественно, север Европы, хотя встречаются во всем мире.

Серый

При высокой плотности коллагена во внешнем слое оболочки радужка серая или серо-голубая. Меланин и другие вещества могут добавить желтые и коричневые примеси в окраску радужки.

Много сероглазых людей живет на севере и востоке Европы.

Зеленый

Проявляется при смешении желтого или светло-коричневого пигмента и рассеянного синего или голубого. При такой окраске возможно множество оттенков и неравномерного распределения по радужке.

Чистый зеленый - большая редкость. Больше всего шансов увидеть их в Европе (Исландии и Нидерландах) и Турции.

Янтарный

Желто-коричневая радужка может быть с зеленоватым или медным оттенком. Встречаются очень светлые и темные разновидности.

Оливковый (ореховый, зелено-карий)

Оттенок зависит от освещения. Образуется при смешении меланина и синего. Бывают оттенки зеленого, желтого, коричневого. Окраска радужки не такая однородная, как янтарная.

Карий

Если в радужной оболочке много пигмента, образуется коричневая окраска разной интенсивности. Люди с такими глазами принадлежат ко всем расам и национальностям, кареглазые составляют большинство человечества.

Черный

Когда концентрация меланина высокая, радужка черная. Очень часто глазные яблоки у черноглазых людей желтоватые или сероватые. Представители монголоидной расы обычно черноглазые, даже новорожденные появляются на свет с радужкой, насыщенной меланином.

Желтый

Очень редкое явление, встречается обычно у людей, страдающих заболеваниями почек.

Как наследуется цвет глаз

Наследование цвета глаз у человека не вызывает сомнений у генетиков.

Светлый образуется вследствие мутации гена ОСА2.
Синий и зеленый - ген EYCL1 19 хромосомы.
Коричневый - EYCL2.
Синий - EYCL3 15 хромосомы.
И также в образовании участвуют гены SLC24A4, TYR.

По классической трактовке, наследственность цвета глаз происходит следующим образом: доминирую «темные» гены, а «светлые» - рецессивные. Но это упрощенный подход - на практике вероятность наследования довольно широкая. От комбинации генов зависит цвет глаз, но генетика может преподнести неожиданные вариации.

Цвет глаз по наследству

Почти все человеческие детеныши рождаются голубоглазыми. Проявляется наследование цвета глаз у детей примерно через полгода после рождения, когда радужка приобретает более выраженную окраску. К концу первого года радужка наполняется цветом, но окончательное формирование завершается позже. У одних малышей цвет глаз, заложенный генетикой, устанавливается к трем-четырем годам, у других оформляется только к десяти.

Наследование цвета глаз у человека проявляется в детстве, но с возрастом глаза могут побледнеть. У стариков пигменты утрачивают насыщенность из-за дистрофических процессов в организме. На цвет глаз также влияют некоторые болезни.

Генетика - серьезная наука, но уверенно сказать, какие глаза будут у человека, она не может.

На 90% вероятность цвета глаз определяет наследственный фактор, но 10% следует отдать на волю случая. Цвет глаз (генетика) у человека определяется не только цветом радужки у родителей, но и геномом предков до пятого колена.

Цвет глаз (генетика) у ребенка

Устоявшееся представление о том, что цвет глаз по наследству передается буквально, является ошибочным и устаревшим. Ребенок кареглазых папы и мамы вполне может быть голубоглазым, если у кого-нибудь из бабушек и дедушек или более отдаленных предков были светлые глаза.

Чтобы понять, как наследуется цвет глаз, следует учитывать, что каждому человеку достаются гены матери и отца. В этих парах - алеллях, одни гены могут доминировать над другими. Если говорить о наследовании ребенком цвета глаз, «карий» ген доминантный, но «комплект» может состоять из рецессивных генов.

Вероятность цвета глаз у ребенка

С большой долей уверенности можно предвидеть, что дитя родится голубоглазым, но радужная оболочка изменится с возрастом. Делать выводы при рождении точно не стоит, так как наследование цвета глаз у детей проявляется не сразу.

Генетики много лет не могли прийти к общему мнению, как наследуется цвет глаз у детей. Наиболее убедительной стала гипотеза австрийского биолога и ботаника Грегора Иоганна Менделя, жившего в XIX веке. Аббат в своем учении на примере наследования окраски волос предположил, что темные гены всегда доминируют над светлыми. Впоследствии Дарвин и Ламарк развили теорию, и пришли к выводу о том, как наследуется цвет глаз.

Схематично закономерности наследования цвета глаз детьми можно описать так:

У кареглазых или черноглазых родителей дети будут темноглазыми.
Если родители светлоглазые, их цвет глаз по наследству получит и дитя.
Ребенок, которому дали жизнь родители с темными и светлыми глазами, унаследует темную (доминантную) или среднюю окраску радужки.

Наука, выросшая из этих наблюдений и обобщений, максимально точно высчитала наследственность цвета глаз у детей. Зная, как наследуется цвет глаз, можно достаточно точно определить, какие глаза унаследует потомок.

Как наследуется цвет глаз у детей

Стопроцентной уверенности в одном результате быть не может, но вероятное наследование ребенком цвета глаз можно предвидеть достаточно точно.

Цвет глаз (генетика) у ребенка:

У двоих кареглазых родителей ребенок в 75% случаев наследует их цвет глаз, вероятность получить зеленые -18%, голубые - 7%.
Зеленые и карие глаза у папы и мамы определяют наследование цвета глаз ребенком: карие - 50%, зеленые - 37%, голубые - 13%.
Голубые и карие глаза у папы и мамы означают, что зеленых глаз у ребенка быть не должно. Чадо может быть кареглазым (50%) или голубоглазым (50%).
У зеленоглазой пары вероятность рождения малыша с карими глазами очень мала (1%). Глаза будут зелеными (75%) или голубыми (24%).
Коричневых глаз не может быть у ребенка, рожденного от союза зеленоглазого и голубоглазого партнеров. С одинаковой вероятностью цвет глаз (генетика) будет зеленым или голубым.
И также не может родиться кареглазый ребенок у голубоглазых родителей. С точностью в 99% он унаследует глаза родителей и есть небольшой шанс, что радужка у него будет зеленой (1%).

Любопытные факты о цвете глаз. Генетика на практике

У большинства жителей Земли карие глаза.
Всего 2 процента людей смотрят на мир зелеными глазами. Большинство из них рождается в Турции, а в Азии, на Востоке и в Южной Америке это настоящая редкость.
У многих представителей народов Кавказа глаза голубые.
Исландцы - нация малочисленная, но большинство из них зеленоглазые.
Глаза разного цвета - явление почти уникальное, но это не патология. Разноцветные глаза всегда притягивали к себе внимание.
Глаза цвета травы часто сочетаются с рыжими волосами. Возможно, этим объясняется уникальность - инквизиция считала рыжеволосых и зеленоглазых девушек ведьмами и нещадно истребляла.
Радужка альбиносов практически лишена меланина, сквозь прозрачную оболочку видны кровеносные сосуды, поэтому глаза становятся красными.
Человек при рождении получает глаза готового размера. Уши и нос продолжают потихоньку расти всю жизнь, а глазные яблоки остаются такими же.
У всех голубоглазых общий предок. Генетическая мутация в результате которой появился первый синеглазый человек, проявилась от 6 до 10 тысяч лет назад.

Предвидеть совершенно точно, какими будут глаза будущего ребенка сложно, ведь учесть все наследственные факторы возможно далеко не всегда. Окраска радужки может меняться до десятилетнего возраста – это в пределах нормы.

В природе существует большое количество цветов глаз. Однако через некоторое время может оказаться, что некоторые цвета, если не пропадут совсем, то окажутся на грани «вымирания». Обусловлено это тем, что темные оттенки более «сильные», чем светлые. То есть, по заключениям экспертов и специалистов, проводящих необходимые исследования, было выявлено, что, если у одного родителя карие глаза, а у другого голубые, то у ребенка с большой долей вероятности, очи будут темного цвета.

Сколько всего существует цветов

Оттенков и цветов зрачков глаз существует великое множество. Вот самые основные из них:

- голубые;

- черные.

Но именно кареглазые люди встречаются чаще всего. А вот голубоглазые изначально проживали в североевропейских странах. Но учитывая то, как гены влияют на образование оттенка зрачков, можно сделать вывод, что очень скоро темноглазые будут встречаться гораздо чаще.

Как происходит цветообразование

Давайте более подробно рассмотрим, как же происходит формирование цвета глаз. Это станет подтверждением того, что карие глаза доминируют над голубыми.

Итак, несколько возможных вариантов развития событий:

Если у обоих родителей будущего ребенка зрачки имеют светло-голубые оттенки, то у малыша глаза ни в коем случае не будут иметь более темный цвет.
Если у обоих родителей будущего малыша зрачки обладают голубым цветом, то максимально темный цвет зрачков малыша – синий.
Если у обоих родителей будущего ребенка глаза синего цвета, то у малыша они будут не темнее светло-коричневого оттенка или несколько светлее.
Если у одного из родителей цвет глаз светло-коричневый, а у второго синий, то у будущего ребенка они могут иметь любой оттенок.
Как показывают исследования, если у обоих родителей будущего ребенка глаза карие, то у малыша они могут быть практически любого цвета, в том числе и голубого, зеленого, но на практике подобное встречает крайне редко.

Что такое меланин?

Кстати, знаете ли вы, что за цвет глаз человека отвечает особый пигмент, получивший название меланин. Он также имеется в волосах и коже. Именно от его количества и зависит оттенок зрачков. Чем его больше, тем темнее цвет глаз и, соответственно, чем меньше, тем светлее глаза.

В целом же, окончательно цвет зрачков формируется в период от первых шести месяцев жизни ребенка до достижения ним трехлетнего возраста. При этом впоследствии, при достижении человеком среднего возраста и приближению к старости, глаза могут слегка изменить свой цвет, стать светлее. Это обусловлено тем, что количество вышеупомянутого пигмента меланина в организме человека уменьшается.

Подводя результаты

Как говорит статистика, кареглазые люди встречаются намного чаще, чем голубоглазые. Цвет их зрачков формируется также в зависимости и от места проживания родителей. Так, если в Европе голубоглазые не редкость, то среди коренных жителей Африки или Средней Азии их встретить нереально.