Чтобы понять, что же такое кодоминирование в генетике, разберем возможные типы взаимодействия аллельных генов. Согласно гипотезе чистоты гамет, предложенной Грегором Менделем, при образовании гаметы в нее попадает только один из двух аллельных генов каждого родительского организма, отвечающий за этот признак. Так в гамете образуется нормальный диплоидный набор аллельных генов. Далее во взаимодействии может проявиться полное доминирование, когда доминантный признак подавит рецессивный, неполное доминирование и кодоминирование.
Неполное доминирование
В этом случае доминантный аллель не полностью подавляет рецессивный, в результате получается новый, промежуточный признак. Известным примером неполного доминирования является окраска цветков некоторых цветов, например космеи. Допустим, есть гомозиготный красный цветок с генотипом (АА) (чистая линия) и белый цветок (аа), тоже чистая линия. При их скрещивании появляются цветы с розовой окраской – пример кодоминирования. Их генотип имеет вид Аа, но и доминантный, и рецессивный аллель проявляются. При скрещивании получился промежуточный – розовая окраска.
Кодоминирование
Другой тип экспрессии генов – кодоминирование. Это явление похоже на неполное доминирование, но все же имеет одно существенное отличие. Кодоминирование - взаимодействие генов, при котором противоположные признаки проявляются одновременно, но не смешиваются и не производят промежуточный признак.
При скрещивании белого цветка петунии с красным может получиться красный, розовый, белый или двухцветный. Цветок с красными и белыми полосами появляется в результате такого процесса, как кодоминирование. Это самый распространенный пример такого взаимодействия.
Кодоминирование характерно и для других растений.
Взаимодействие неаллельных генов
Стоит сказать, что только к аллельным генам применимы такие понятия, как полное доминирование, неполное доминирование и кодоминирование.
Кодоминирование у человека
Другой простой, но яркий пример кодоминирования – наследование групп крови. Как известно, существует четыре группы крови. Первая группа О(І) проявляется при наличии в генотипе двух гомозиготных рецессивных генов О. вторая группа А(ІІ) может проявиться и при генотипе АО или АА. В фенотипе при этом будет проявляться только доминантный ген А, который полностью подавит рецессивный ген. Похожая ситуация будет и для третьей группы крови В(ІІІ), которая формируется при генотипе ВВ или ВО. Доминантный ген В подавит рецессивный ген О и проявится как результат полного доминирования. Но что будет при скрещивании гомозигот с генотипами АА и ВВ? И ген А, и ген В доминантны, значит ни один из них не может полностью подавить другой и проявится самостоятельно. В этом случае с вероятностью 100% получится четвертая группа крови – АВ, имеет место кодоминирование. Это же происходит при скрещивании гетерозигот АО и ВО, когда возможен любой результат:
Р: АОхВО;
F1: АО(II), АВ(IV), ВО(III), ОО(I).
Именно поэтому группа крови ребенка может не совпадать с группой крови родителей. Из примера видно, что кодоминирование проявляется не только в окраске растений.
Кодоминорование и мутации
Стоит оговориться, что проявление обоих признаков - это не всегда кодоминирование. Это доказывает редкая генетическая особенность, свойственная людям и некоторым животным – гетерохромия (несовпадение окраски радужной оболочки глаз). Гетерохромия бывает полная, например, когда один глаз карий, а второй голубой, или частичной, например когда на зеленой оболочке есть серый сегмент. Гетерохромия, несмотря на кажущуюся аналогию с окраской цветов, пример не кодоминирования, а геномной мутации. Нарушение пигментации кожи - также не кодоминирование, о чем говорит генетика. Кодоминирование в этом случае путают с заболеваниями.
Кодоминирование и первый закон Менделя
Явления кодоминирования и неполного доминирования, на первый взгляд, говорят о том, что первый закон Менделя о единообразии гибридов не выполняется. Грегор Мендель в своих экспериментах имел дело с горохом, для которого не свойственно ни кодоминирование, ни частичное доминирование, а только полное доминирование. В тех случаях, если смешанный признак или их одновременное проявление невозможно, его формулировка была абсолютно правильной. Спустя почти столетие, когда были исследованы и кодоминирование, и неполное доминирование, в первый закон была внесена поправка, гласившая, что при скрещивании гомозиготных гибридов первого поколения с противоположными признаками во втором поколении появляются гибриды, по этому признаку идентичные. Проявляется доминантный признак в случае полного доминирования или смешанный признак - в случае неполного доминирования.
Можно воспользоваться примером с наследованием группы крови, чтобы наглядно продемонстрировать правильность дополненного первого закона Менделя:
P: АА×ВВ;
F1: АВ, АВ, АВ, АВ.
Результатом скрещивания двух чистых линий будет гетерозиготная особь, в фенотипе которой проявляется смешанный признак, так как имеет место кодоминирование. Это соответствует внесенной поправке.
