רבים מאיתנו שמעו על גנים דומיננטיים ורצסיביים - כמה שרשראות של נוקלאוטידים החבויים בגנום שלנו שאחראים לתכונות תורשתיות. איך הם מתקשרים אחד עם השני? מהי דומיננטיות ואיך זה קורה? מדוע אללים רצסיביים לא תמיד מדוכאים על ידי אלו דומיננטיים? שאלות אלו מעסיקות את המדענים מאז גילוי הגנים.
היסטוריית מחקר
האינטראקציה של אללים תמיד עניינה מאוד גנטיקאים. במהלך המחקר נמצא כי ישנם סוגים שונים של אינטראקציה בין גנים - דומיננטיות מלאה, דומיננטיות יתר, אלליזם מרובה, דומיננטיות לא מלאה וקו-דומיננטיות.
נקרא בצדק אבי הגנטיקה המודרנית, גרגור מנדל היה הראשון שהתעניין בחוקי ההעברה של תכונות תורשתיות. במהלך הניסויים המפורסמים שלו על הכלאה של צמחי אפונה, הבחין מנדל שחציית אפונה צהובה וירוקה לא הביאה לתכונת ביניים. בראשוןדור, כל האפונה הייתה צהובה. מנדל עצמו לא יכול היה להסביר אז את תוצאות הניסוי המבריק שלו. הבסיס התיאורטי הופיע הרבה יותר מאוחר, לאחר התעוררות העניין בגנטיקה וגילוי יחידת התורשה היסודית - הגן. תלוי בו צבע האפונה, צורת האף, צבע העיניים, גובה, נוכחות של מחלות תורשתיות בבני אדם.
בוא נחזור לניסוי של מנדל. הגן A אחראי לצבע הצהוב של האפונה, והגן לצבע הירוק. בעת חציית שני קווים טהורים שונים, הפיצול יהיה כדלקמן:
R: AA x aa
F1: Aa Aa Aa Aa
למרות העובדה שבגנוטיפ של כל הצמחים שנוצרו היה גן גם לצהוב וגם לירוק, בסוף הופיע רק צהוב. במילים אחרות, התכונה הדומיננטית הטביעה לחלוטין את התכונה הרצסיבית. באותו אופן, צורת האפונה עברה בתורשה - חלקה גברה על מקומטת. הדוגמה הזו היא שמציגה את הדומיננטיות המלאה של הגנים - דיכוי התכונה הרצסיבית על ידי התכונה הדומיננטית בנוכחות שניהם בגנוטיפ.
דוגמאות לדומיננטיות מלאה
מעבר צמחים בצבעים שונים הוא לא האזור היחיד שבו מופיעה דומיננטיות מוחלטת. ניתן להביא דוגמאות לסוג זה של אינטראקציה גם מתחום הגנטיקה האנושית: אם לאחד ההורים יש עיניים חומות, לשני יש עיניים כחולות, ושניהם הומוזיגוטים לתכונות אלו, אז לכל הילדים יהיו עיניים חומות.
באופן דומה, הנוכחות של גורם Rh, polydactyly,נמשים, צבע שיער כהה. כל התכונות הללו דומיננטיות ולא יאפשרו להופיע פנוטיפ רצסיבי.
דומיננטיות מלאה היא בעלת חשיבות רבה בהורשה של מחלות גנטיות. רובם (מחלת טיי-זקס, מחלת אורבך-וייט, מחלת גונתר) עוברים בתורשה בצורה אוטוזומלית רצסיבית, כלומר אם הגנוטיפ מכיל גן תקין (דומיננטי), האלל המוטנטי לא יבוא לידי ביטוי.
על דומיננטיות לא מלאה
דומיננטיות לא מלאה היא אחד מסוגי האינטראקציה בין הגנים, שנמצאים לרוב בטבע. בעזרתו, האלל הרצסיבי אינו מדוכא לחלוטין על ידי הדומיננטי, ותכונה חדשה, ביניים, מופיעה בפנוטיפ. דוגמה בולטת לדומיננטיות לא שלמה היא צביעה של פרחי קוסמוס. אם אתה חוצה צמח אדום עם לבן, אז בדור הראשון פיצול הפנוטיפ יהיה כדלקמן: 1 (AA): 2 (Aa): 1 (aa). כלומר, פרח אחד יהיה אדום, אחד לבן ושניים ורודים. האחרונים הם דוגמה לדומיננטיות לא מלאה, שכן התכונה הדומיננטית, האדומה, לא דיכאה לחלוטין את הרצסיבית. כתוצאה מכך, ההשפעה של שני הגנים באה לידי ביטוי בגוף.
דומיננטיות לא שלמה אופיינית לא רק לקוסמאות, אלא גם לפרחים רבים אחרים: לועיים, צבעונים, ציפורנים.
שליטה יתרה
Overdominance הוא סוג מעניין וקצת פרדוקסלי של אינטראקציה בין גנים, שבה הגן הדומיננטי בפנוטיפ של אורגניזם הטרוזיגוטי (BB) מתבטא בצורה אינטנסיבית יותר מאשר בפנוטיפ של הומוזיגוט (BB). דומיננטיות יתר אינה מתרחשת בטבעלעתים קרובות כדומיננטיות מוחלטת. דוגמה לכך היא מוטציה בגן HBB, אשר מפחיתה את הסיכון לחלות במלריה.
קו-דומיננטיות
ישנם עוד כמה סוגים מעניינים של אינטראקציה בין גנים, ואחד מהם הוא שיתוף-דומיננטיות. במקרה זה, האלל הדומיננטי אינו מסווה או מדכא את הרצסיבי, ושתי התכונות מתבטאות במידה מסוימת בפנוטיפ.
הדרך הקלה ביותר להבין את תופעת הקו-דומיננטיות היא הדוגמה של פרחים אדומים-לבנים של רודודנדרון, או יופי לילי. צבע זה מתקבל על ידי חציית פרחים אדומים ולבנים, ולמרות שהפיגמנט האדום דומיננטי, הוא אינו מטביע את האלל האחראי לצבע הלבן. כך מתקבלים פרחים דו-צבעוניים יוצאי דופן עם הגנוטיפ Aa.
דוגמה לקודומיננטיות היא מנגנון ההורשה של קבוצות דם. לאחד מההורים תהיה קבוצת הדם השנייה (IAIA), ולשני יש את השלישית (IВ IB), אז לילד תהיה קבוצה רביעית, שאינה ביניים בין השנייה לשלישית, עם הגנוטיפ IA IB.
