الهيمنة غير الكاملة هي نوع خاص من تفاعل الأليلات الجينية حيث لا يمكن قمع السمة المتنحية الأضعف بالكامل بواسطة السمة المهيمنة. وفقًا للقوانين التي اكتشفها G. Mendel ، فإن السمة السائدة تمنع تمامًا مظهر المتنحية. درس الباحث الصفات المتناقضة الواضحة في النباتات مع ظهور أليلات سائدة أو متنحية. في بعض الحالات ، واجه مندل فشل هذا النمط ، لكنه لم يقدم تفسيرا لذلك.
شكل جديد من الميراث
في بعض الأحيان ، نتيجة التهجين ، ورث النسل سمات وسيطة لم يعطها الجين الأبوي في شكل متماثل. لم تكن الهيمنة غير المكتملة في الجهاز المفاهيمي لعلم الوراثة حتى بداية القرن العشرين ، عندما أعيد اكتشاف قوانين مندل. في الوقت نفسه ، أجرى العديد من علماء الطبيعة تجارب وراثية على أجسام نباتية وحيوانية (طماطم ، بقوليات ، هامستر ، فئران ، ذباب الفاكهة).
بعد التأكيد الخلوي في عام 1902 من قبل والتر سيتون للأنماط المندلية ، مبادئ النقل والتفاعلبدأ تفسير العلامات من وجهة نظر سلوك الكروموسومات في الخلية.
في نفس عام 1902 ، وصف Cermak Correns حالة عندما ، بعد عبور النباتات مع كورولا بيضاء وحمراء ، كان للنسل أزهار وردية - هيمنة غير كاملة. هذا مظهر من مظاهر الهجينة (النمط الجيني Aa) لخاصية وسيطة بالنسبة إلى الأنماط الظاهرية السائدة متماثلة اللواقح (AA) والمتنحية (aa). تم وصف تأثير مماثل للعديد من أنواع النباتات المزهرة: آنف العجل ، والصفير ، والجمال الليلي ، والفراولة.
الهيمنة غير الكاملة - هل هذا هو سبب التغيير في عمل الإنزيمات؟
يمكن تفسير آلية ظهور المتغير الثالث للسمة من وجهة نظر نشاط الإنزيمات ، التي هي بطبيعتها بروتينات ، وتحدد الجينات بنية البروتين. سيحتوي النبات ذو النمط الجيني السائد المتماثل (AA) على إنزيمات كافية وستكون كمية الصباغ طبيعية لتلوين نسغ الخلية بشكل مكثف.
في متجانسات الزيجوت مع الأليلات المتنحية للجين (أأ) ، يكون تخليق الصباغ ضعيفًا ، ويظل التويج غير ملون. في حالة النمط الوراثي المتغاير الزيجوت الوسيط (Aa) ، لا يزال الجين السائد ينتج بعض إنزيم التصبغ ، ولكن ليس كافيًا للون مشرق ومشبع. اتضح أن اللون "نصف".
الميزات الموروثة من النوع الوسيط
يتم تتبع هذا الميراث غير المكتمل جيدًا في السمات ذات التعبير المتغير:
- كثافة اللون. و. باتسون ، بعد أن هجين الدجاج الأبيض والأسود من السلالة الأندلسية ،نسل ريش الفضة. هذه الآلية موجودة أيضًا في تحديد لون قزحية الإنسان.
- درجة ظهور السمة. يتم تحديد بنية شعر الإنسان أيضًا من خلال الميراث غير المكتمل لهذه السمة. ينتج النمط الجيني AA شعرًا مجعدًا ، بينما ينتج aa شعرًا أملسًا ، والأشخاص الذين لديهم كلا الأليلين لديهم شعر مموج.
- مؤشرات قابلة للقياس. يورث طول سن القمح مبدأ الهيمنة غير المكتملة
في الجيل F2 ، يتطابق عدد الطرز الظاهرية مع عدد الطرز الجينية ، التي تميز الهيمنة غير الكاملة. تحليل التقاطعات ليس مطلوبًا لتحديد الهجينة ، لأنها تختلف ظاهريًا عن الخط النقي السائد.
تقسيم السمات عند عبور
هيمنة كاملة وغير كاملة حيث يحدث التفاعل الجيني وفقًا لقوانين جي مندل. في الحالة الأولى ، النسبة في F2 من الأنماط الظاهرية (3: 1) لا تتطابق مع نسبة الأنماط الجينية للنسل (1: 2: 1) ، نظرًا لأن النمط الظاهري ، تظهر مجموعات أليلات AA و Aa بنفس الطريقة. ثم تكون الهيمنة غير الكاملة مصادفة في نسبة F2 من الأنماط الجينية والأنماط الظاهرية المختلفة (1: 2: 1).
في الفراولة ، يتم توريث التلوين لمدة عام وفقًا لمبدأ الهيمنة غير الكاملة. إذا عبرت نباتًا به توت أحمر (AA) ونبتًا به توت أبيض - النمط الجيني aa ، ففي الجيل الأول ستعطي جميع النباتات الناتجة ثمارًا بلون وردي (Aa).
بعد الهجينة المتقاطعة من F1 ، في الثانيةالجيل F2 نحصل على نسبة النسل ، بالتزامن مع نسبة الأنماط الجينية: 1AA + 2Aa + 1aa. ستنتج 25٪ من نباتات الجيل الثاني ثمارًا حمراء وغير ملونة ، و 50٪ من النباتات ستكون زهرية.
سنلاحظ صورة مماثلة في جيلين عند عبور الخطوط النقية لزهور جمال الليل مع كورولا الأرجواني والأبيض.
ميزات الوراثة في حالة فتك الجينات
في بعض الحالات ، من الصعب تحديد كيفية تفاعل الجينات بناءً على نسبة الأنماط الظاهرية للذرية. في الجيل الثاني ، يختلف الانقسام مع الهيمنة غير الكاملة عن المتوقع 1: 2: 1 ، ومن 3: 1 - مع الهيمنة الكاملة. يحدث هذا عندما تنتج سمة سائدة أو متنحية نمطًا ظاهريًا في حالة متماثلة اللواقح لا يتوافق مع الحياة (الجينات المميتة).
في الأغنام الرمادية كاراكول ، تموت الحملان حديثة الولادة متماثلة اللواقح من أجل أليل اللون السائد بسبب حقيقة أن مثل هذا النمط الجيني يسبب اضطرابات في نمو المعدة.
في البشر ، أحد الأمثلة على فتك الشكل السائد للجين هو عضدي الأصابع (أصابع قصيرة). يتم الكشف عن السمة في حالة النمط الجيني متغاير الزيجوت ، بينما تموت متجانسة الزيجوت السائدة في المراحل المبكرة من التطور داخل الرحم.
يمكن أيضًا أن تكون الأليلات المتنحية للجينات قاتلة. يؤدي فقر الدم المنجلي ، في حالة ظهور أليلين متنحيين في التركيب الوراثي ، إلى تغيير في شكل خلايا الدم الحمراء. لا تستطيع خلايا الدم امتصاص الأكسجين بشكل فعال ، ويموت 95٪ من الأطفال المصابين بهذا الشذوذتجويع الأكسجين. في الزيجوت غير المتجانسة ، لا يؤثر الشكل المتغير لخلايا الدم الحمراء على قابليتها للحياة إلى هذا الحد.
صفات الانقسام في وجود الجينات القاتلة
في الجيل الأول ، عند عبور AA x aa ، لن تظهر الفتك ، لأن جميع الأحفاد سيكون لديهم النمط الجيني Aa. فيما يلي أمثلة لتقسيم السمات في الجيل الثاني للحالات ذات الجينات المميتة:
|
خيار العبور Aa x Aa |
الهيمنة الكلية | هيمنة غير كاملة |
| أليل قاتل مهيمن |
F2: 2 Aa، 1aa حسب النمط الجيني - 2: 1 حسب النمط الظاهري- 2: 1 |
F2: 2 Aa، 1aa حسب النمط الجيني - 2: 1 حسب النمط الظاهري- 2: 1 |
| أليل متنحي مميت |
F2: 1AA، 2Aa حسب النمط الجيني - 1: 2 حسب النمط الظاهري - لا يوجد انقسام |
F2: 1AA، 2Aa حسب النمط الجيني - 1: 2 حسب النمط الظاهري- 1: 2 |
من المهم أن نفهم أن كلا الأليلين يعملان مع هيمنة غير كاملة ، وأن تأثير القمع الجزئي للسمة هو نتيجة تفاعل المنتجات الجينية.
