Наследование цвета глаз у человека: формирование и закономерности. Наследование цвета глаз у человека Карие глаза доминантный ген
Невероятные факты
Исследователи доказали, что голубой цвет глаз – это следствие генетической мутации, которая произошла, вероятно, от 6000 до 10000 лет назад. Ученые утверждают, что они выяснили причину того, почему у некоторых из нас присутствует голубой пигмент радужной оболочки органа зрения.
Профессор Ханс Эйберг (Hans Eiberg), руководитель группы исследователей Копенгагенского Университета, утверждает, что изначально у всех людей был карий цвет глаз. В результате генетической мутации, цвет глаз поменялся, и в радужной оболочке глаз современных людей присутствуют оба этих пигмента.
По мнению специалистов, скорее всего, голубой цвет глаз происходит из стран Ближнего Востока или же северной части побережья Черного моря. Именно на этой территории в период неолита (около 6000 – 10000 лет назад) произошла самая большая миграция. Люди огромными группами переселялись в северную часть Европы.
"Это всего лишь наши предположения", - говорит профессор Эйберг. По его же словам, это также может быть территория северной части Афганистана.
Генетическая мутация
Эта мутация, произошедшая тысячи лет тому назад, затронула так называемый ген ОСА2 и в буквальном смысле слова, "отключила" способность у карих глаз вырабатывать темный пигмент.
Для мало просвещенных в этом вопросе, стоит пояснить, что ген ОСА2 участвует в выработке меланина, пигмента, который дает цвет волосам, глазам и коже. Мутация в соседних генах не обездвиживает ген OCA2 полностью, но, определенно, ограничивает его действие, уменьшая при этом, выработку меланина в радужной оболочке глаза. Таким образом, карие глаза "разбавляются" голубым пигментом.
Если бы ген ОСА2 был полностью выключен, те, кто унаследовал эту мутацию, лишились бы меланина для кожи, волос и радужной оболочки глаза. Иногда случается и такое. Людей с полным отсутствием меланина, мы называем альбиносами.
Профессор Эйберг и его коллеги исследовали ДНК голубоглазых людей из стран, где преимущественно большая часть населения – обладатели карих глаз. Жители Иордании, Индии, Дании и Турции приняли участие в ряде экспериментальных наблюдений.
Результаты исследований профессора Эйберга очень важны для генетики в целом. Впервые ученый в 1996 году высказал предположение о том, что ген ОСА2 ответственен за цвет глаз и волос . С этого момента начался очень важный этап в изучении гена ОСА2, а также всех процессов в организме, связанных с этим геном.
В журнале "Генетика человека" (Human Genetics) были опубликованы результаты данного исследования, которые ясно свидетельствуют о том, что все голубоглазые жители нашей планеты когда-то были обладателями карих глаз, и лишь в результате произошедшей мутации пигмент глаз поменялся.
Альбинизм у людей
Известно, что причиной альбинизма является отсутствие фермента тирозиназы, который участвует в нормальном синтезе меланина.
Существует несколько основных типов этого генетического нарушения:
1. Глазокожный альбинизм.
2. Температуро-чувствительный альбинизм.
3. Глазной альбинизм.
Лечение любого из этих видов является безуспешным. Восполнить отсутствие меланина или предупредить различные расстройства зрения, которые являются неотъемлемой частью заболевания, невозможно.
У человека ген карих глаз доминирует над геном, обусловливающим голубые глаза. Голубоглазый мужчина, один из родителей которого имел карие глаза,женился на кареглазой женщине, у которой отец имел карие глаза, а мать - голубые. Какое потомство можно ожидать от этого брака?
У человека ген карих глаз доминирует над геном, обуславливающим голубые глаза.Голубоглазый мужчина, один из родителей, которого имел карие глаза, женилсяна кареглазой женщине, у которого отец имел карие глаза, а мать- голубые.Какое потомство можно ожидать от этого брака?
от скрещивания коровы и быка,
гетерозиготных по окраске шерсти?
Задача № 3. У морских свинок вихрастая
шерсть определяется доминантным ге¬ном, а
гладкая - рецессивным.
1. Скрещивание двух вихрастых свинок между
собой дало 39 особей с вихрастой шерстью и
11 гладкошерстных животных. Сколько среди
особей, имеющих домина¬нтный фенотип,
должно оказаться гомозиготных по этому
признаку?
2. Морская свинка с вихрастой шерстью при
скрещивании с особью, обладающей гладкой
шерстью, дала в потомстве 28 вихрастых и 26
гладкошерстных потомков. Опре¬делите
генотипы родителей и потомков.
Задача № 4. На звероферме получен приплод
в 225 норок. Из них 167 животных имеют
коричневый мех и 58 норок голубовато-серой
окраски. Определите генотипы исходных
форм, если известно, что ген коричневой
окраски доминирует над геном,
определяющим голубовато-серый цвет
шерсти.
Задача № 5. У человека ген карих глаз
доминирует над геном, обусловливающим
голубые глаза. Голубоглазый мужчина, один
из родителей которого имел карие глаза,
женился на кареглазой женщине, у которой
отец имел карие глаза, а мать - голубые.
Какое потомство можно ожидать от этого
брака?
Задача № 6. Альбинизм наследуется у
человека как рецессивный признак. В семье,
где один из супругов альбинос, а другой имеет
пигментированные волосы, есть двое детей.
Один ребенок альбинос, другой - с
окрашенными волосами. Какова вероятность
рождения следующего ребенка-альбиноса?
Задачи на ди- и полигибридное скрещивание
Задача № 8. У крупного рогатого скота ген
комолости доминирует над геном рогатости, а
ген черного цвета шерсти - над геном
красной окраски. Обе пары генов нахо¬дятся
в разных парах хромосом.
1. Какими окажутся телята, если скрестить
гетерозиготных по обеим парам
признаков быка и корову?
2. Какое потомство следует ожидать от
скрещивания черного комолого быка,
гете¬розиготного по обеим парам признаков,
с красной рогатой коровой?
Задача № 9. У собак черный цвет шерсти
доминирует над кофейным, а короткая шерсть
- над длинной. Обе пары генов находятся в
разных хромосомах.
1. Какой процент черных короткошерстных
щенков можно ожидать от скрещивания двух
особей, гетерозиготных по обоим признакам?
2. Охотник купил черную собаку с короткой
шерстью и хочет быть уверен, что она не
несет генов длинной шерсти кофейного цвета.
Какого партнера по фенотипу и генотипу надо
подобрать для скрещивания, чтобы проверить
генотип купленной со¬баки?
Задача № 10. У человека ген карих глаз
доминирует над геном, определяющим
развитие голубой окраски глаз, а ген,
обусловливающий умение лучше владеть
правой рукой, преобладает над геном,
определяющим развитие леворукости. Обе
пары генов расположены в разных
хромосомах. Какими могут быть дети, если
родители их гете¬розиготны?
Цвет радужки формируется красящими пигментами (меланоцитами) и зависит от их концентрации в строме. Если вырабатывается небольшое количество красящего пигмента, глаза скорей всего будут светлыми (голубыми либо серыми). У обладателей карих и черных глаз меланоциты в строме находятся в больших количествах. Количество клеток, вырабатывающих красящий пигмент, определяется на уровне формирования генотипа и является наследственным фактором.
Многие новорожденные появляются на свет с голубой светлой радужкой. Происходит это из-за того, что механизм выработки меланина еще полностью не налажен. Приблизительно к шести месяцам количество меланоцитов увеличивается и глаза крохи могут изменить цвет на более темный. Если малыш родился с карими глазками, возможность того, что они в перспективе станут голубыми равна нулю, так как карий является преобладающим цветом, а голубой более слабым (рецессивным).
Механизмы наследования цвета глаз у человека
Невозможно с абсолютной точностью предугадать какой цвет радужной оболочки будет у крохи. Законы Менделя говорят о том, что цвет радужки наследуется по той же схеме, что и окрас волос. Гены программирующие темные цвета, считаются более сильными (доминирующими), а гены, создающие светлый цвет - более слабыми. При формировании фенотипа доминирующий ген берет верх над рецессивным задавая глазам более сильный и насыщенный цвет
Основные ситуации взаимодействия генов
Кареглазый родитель и голубоглазый родитель (АА и аа)
Ребенок такой пары будет иметь генотип Аа, это значит что генотип его кареглазого отца АА, а матери аа. В ходе слияния, доминирующие гены вступили во взаимосвязь с рецессивными и создали пару Аа, где гены отца преобладают. Вероятность того, что глаза ребенка будут иметь карий цвет - равна 90%. Бывают и исключения, в основном под них, почему-то попадают именно девочки, поэтому возможность рождения голубоглазой малышки тоже вполне реальна, хоть и всего в 10% от общих случаев.
Кареглазый родитель (генотип Аа) и родитель с голубыми глазами (аа)
В данной ситуации после слияния появятся четыре следующих генотипа: Аа, Аа, аа, аа. Шансы обоих генотипов уравниваются, так как в вероятность рождения кареглазого либо голубоглазого ребенка одинакова (50 на 50).
Кареглазые родители (генотип Аа)
В этом случае мы видим образование трех пар доминирующего генотипа Аа, поэтому в 75% у данной пары родиться ребенок с карими глазами.
Оба родителя с голубыми глазами (генотип аа)
В такой тандеме вероятность рождения ребенка с глазами как у родителей равняется почти 100%, так как генотип данной пары абсолютно не содержит в себе доминирующий ген «А», отвечающий за темный окрас радужной оболочки.
По отношению к самому редкому цвету глаз - зеленому, голубой будет доминировать, формируя, поэтому вероятность рождения малыша с зелеными глазами будет равняться 40%. Если же один родитель имеет карие глаза, а другой зеленые, их ребенок:
- в 50% случаев родиться с карими глазами;
- в 37% случаев с зелеными;
- и в 13% случаев будет иметь голубые глаза.
В последнее время учеными генетиками было выявлено еще 4 дополнительных гена,которые влияют на механизм унаследования цвета радужки глаз. Было выяснено, что за механизм формирования цвета радужки также отвечают гены прародителей, а также их предков до 16 колена. Поэтому если у родителей с карими глазами рождается ребенок с глазами цвета неба, это может быть результатом преобладания генов бабушки или дедушки.
Механизм наследования цвета это довольно сложный генетический процесс, который определяется взаимодействием доминантных и рецессивных генов. На формирование количества меланоцитов и их расположение также и другие наследственные факторы и географическое нахождение человека.
3) Одна из форм глаукомы детерминируется доминантным аутосомным геном, а вторая имеет аутосомный рецессивный тип наследования. Эти гены находятся в разных парах хромосом.
Какова вероятность рождения больного ребенка, если оба родителя дигетерозиготны?
4) Ген черной масти у кошек сцеплен с полом. Другая аллель этого гена соответствует рыжей масти, гетерозиготные животные имеют пятнистую ("черепаховую") окраску.
Какое будет потомство от скрещивания "черепаховой" кошки с рыжим котом?
5) Перед судебно-медицинской экспертизой поставлена задача: выяснить, является ли мальчик, имеющийся в семье, родным или приемным. Исследование крови мужа, жены и ребенка показало: жена Rh-AB-IV группа крови, муж Rh+O (I) группа крови, ребенок Rh-B (III) группа крови.
Какое заключение должен дать эксперт и на чем оно основано?
6) При скрещивании коричневого дога с белым все потомство белое. При разведении полученного потомства " в себе" получили 40 белых, 11 черных и 3 коричневых.
Какой тип взаимодействия генов обуславливает наследование окраски шерсти у догов? Какой генотип у родителей и потомства?
7) У кур полосатость окраски обусловлена сцепленным с полом доминантным (В), а отсутствие подобной полосатости - его рецессивными аллелями (в). Наличие гребня на голове-доминантный аутосомный ген (С), а его отсутствие - рецессивный аллель (с). Две полосатых, имеющих гребни птицы были скрещены и дали двух цыплят: полосатого петушка с гребешком и неполосатую курочку, не имеющую гребешка. Укажите генотипы родительских форм и потомства.
слышали; но один имеет гладкие волосы, а другой - вьющиеся, родился глухой ребенок с гладкими волосами. Их второй ребенок хорошо слышал и имел вьющиеся волосы.
Какова вероятность появления в такой семье ребенка глухого с вьющимися волосами?
2) Ген карих глаз доминирует над геном голубых глаз. Кареглазый мужчина, родитель которого имел голубые глаза, женился на кареглазой женщине, у отца которой глаза были голубые, а у матери карие.
Какое потомство можно ожидать от этого брака?
владеть правой рукой преобладает над геном леворукости. какова вероятность рождения голубоглазых леворуких детей от брака двух дигетерозиготных родителей?
у человека ген карих глаз доминирует над геном,обуславливающий голубые глаза,голубоглазый мужчина, один из родителя которого имеет карие глаза,женится накареглазой женщине,у которого отец имеет карие глаза,а мать голубые.Какое потомство можно ожидать от этого брака.
1.Голубоглазый мужчина, родители которого имели карие глаза, женился на кареглазой женщине, у отца которой были голубые глаза, а у матери -карие.Какое потомство можно ожидать от этого брака, если известно, что ген карих глаз доминирует над геном голубых?
2.В семье было два брата. Один из них,больной геморрагическим диатезом,женился на женщине также больной данным заболеванием. Все трое их детей(2 девочки и 1 мальчик) были также больны. Второй брат был здоров и женился на здоровой женщине. Из четырёх их детей только один был болен геморрагическим диатезом. Определите,каким геном определяется геморрагический диатез.
3. В семье,где оба родителя имели нормальный слух,родился глухой ребенок. Какой признак является доминантным, Каковы генотипы всех членов этой семьи?
4.Мужчина,страдающий альбинизмом,женится на здоровой женщине,отец которой страдал альбинизмом. Каких детей можно ожидать от этого брака,если учесть,что альбинизм наследуется у человека как аутосомный рецессивный признак?.
Многие мамы в ожидании малыша часто думают, каким он родится, какого цвета глазки и волосы у него будут, какой носик, губки и рост. Будет ли он похож на родителей или унаследует черты кого-то из родственников? Генетика может дать ответы на эти вопросы еще до рождения крохи.
Опираясь на законы генетики, давайте рассмотрим алгоритмы, по которым чаще всего формируется внешность ребенка.
Цвет глаз
Если у папы глаза темно-карие, а у мамы голубые, то у ребенка с большой вероятностью будут именно карие глазки. Ген карих глаз является доминантным (сильным), а голубой — рецессивным (слабым). Если у обоих родителей карие глаза, то у них вряд ли родиться ребенок с зелеными, серыми или голубыми глазками. Пройдет время — и они начнут темнеть, постепенно превращаясь в карие.
А вот если оба родителя голубоглазые, то и малыш с большой долей вероятности будет иметь голубой оттенок глаз.
Доминантные признаки
Если хотя бы у одного родителя есть ямочки на щеках, нос с горбинкой (или большой/кривой) или оттопыренные уши, то очень велика вероятность, что и у ребеночка будет эта особенность внешности. Дело в том, что эти, как нами принято считать, недостатки, являются доминантными признаками и «проклевываются» во внешности малыша.
Но, как правило, проявляется только одна такая особенность, реже — две сразу.
Цвет волос
Ген темных волос перевешивает ген светлых, поскольку его пигмент является сильным. Если оба родителя — светлые, то ребеночек тоже родиться блондином или светло-русым. А если папа — яркий брюнет, а мама — блондинка, то волосы у малыша будут темными или русыми.
Интересный факт: у ребенка, который родился темным от такой комбинации в будущем свои дети могут быть светленькими. Дело в том, что дети смешанных генов получают и сильный ген отца, и слабый матери. Позже, слабый ген может «объединиться» со слабым геном партнера — и внешность ребенка будет светлой.
Также ребенок может быть совсем не похож на вас, если унаследует блуждающие гены дальних родственников. Так в семье шатенов может вдруг появиться на свет рыженький малыш, а также бывают случаи, когда у белокожих родителей рождался темнокожий ребенок, если в роду даже несколько поколений назад были мулаты.
Источник: instagram @sarahdriscollphoto
Кудри или гладкий волос
Волнистость и кудрявость волос — также доминантный признак, который, скорее всего, проявится у ребенка, если хотя бы у одного из родителей он есть.
