Особливості успадкування ознак, зчеплених із статтю

Більшість вищих організмів двостатеві, їхній каріотип містить однакові хромосоми – аутосоми і хромосоми, за якими статі розрізняються – статеві хромосоми. Причому одна стать має однакові статеві хромосоми – ХХ і називається гомогометною,а інша – різні : ХУ або ХО і називається гетерогаметною. Статеві хромосоми гетерогаметної статі ХУ, а нею може бути або самка (птахи, метелики), або самець (двокрилі комахи, дрозофіла, більшість ссавців) розрізняються морфологічно і багаті на гетерохроматин, особливо У-хромосома.

Гени статевих хромосом можна поділити на три групи. До першої відносяться гени, що локалізовани тільки в У-хромосомі. Це – голандричні(чоловічі) або гологенічні(жіночі) гени, що залежить від того, яка стать є гетерогаметною. Наприклад, у людини описана ознака – волохаті вуха (гипертріхоз), який буває лише у чоловіків і передається від батька всім синам. Отже, ген, що її обумовлює, локалізований в У-хромосомі. У чоловічих рослин дрьоми Melandrium sp. описаний ген – інгібитор плямистості листя, який передається від чоловічої рослини чоловічій.

Гени іншої групи локалізовані тільки в Х-хромосомі, їхні алелі відсутні в У-хромосомі. Ознаки, які детермінуються цими гологенічними генами, називають “зчепленими із статтю”. Стать ці гени не визначають і називаються так тому, що локалізовані в статевій Х - хромосомі. Характер успадкування ознак, зчеплених із статтю, відрізняється від усіх інших: 1) реципрокні схрещування дають різні результати; 2) в одному напрямі реципрокних схрещувань має місце одноманітність; а в іншому–розщеплення, причому дочки схожі на батька, а сини на матір (успадкування хрест – навхрест, або кріс-крос); 3) у другому поколінні гібридів у тому напрямі схрещування, де в F₁ була одноманітність, розщеплення буде 3:1, по Менделю, з тією лише різницею, що 1/4 рецесивів складатимуть особини однієї статі; у другому напрямі схрещування в F₂ розщеплення за певною ознакою буде 1:1 серед самок і самців. Якщо ознака успадковується таким чином, то можна стверджувати, що ген, який її визначає, локалізований в Х-хромосомі, а в У-хромосомі такого алеля немає. До числа подібних ознак відносяться, наприклад, гемофілія і дальтонізм у людини, вузьке листя у Melandrium alba тощо.

Успадкування ще однієї групи генів, локалізованих у статевих хромосомах, не відрізняється від аутосомних, оскільки їхні алелі знаходяться в гомологічних плечах Х- та У-хромосом. Як правило, між ними відбувається кросинговер. Ознаки, які визначаються цими генами, називаються частково зчепленими із статтю. Успадкування цих ознак відрізняється від успадкування аутосомних тільки тим, що в F₂ при розщепленні 3:1 за певною ознакою ¼ особин з рецесивною ознакою буде завжди однієї статі, тієї, яку мала вихідна особина з рецесивною ознакою (або онук буде таким, як дідусь, або в онуки проявиться ознака бабусі). Це означає, що результати реципрокних схрещувань будуть відрізнятися тільки в F₂. Прикладом може служити загальна кольорова сліпота у людини, аномалії квіток у дрьоми.

Знання цих особливостей успадкування дає можливість легко виявити ознаки, які визначаються генами, локалізованими в статевих хромосомах, тобто встановити групу зчеплення.