La dominancia incompleta es un tipo especial de interacción de los alelos genéticos en los que un rasgo recesivo más débil no puede ser completamente suprimido por uno dominante. De acuerdo con las leyes descubiertas por G. Mendel, el rasgo dominante suprime por completo la manifestación del recesivo. El investigador estudió rasgos contrastantes pronunciados en plantas con la manifestación de alelos dominantes o recesivos. En algunos casos, Mendel encontró la falla de este patrón, pero no dio una explicación.
Nueva forma de herencia
A veces, como resultado del cruzamiento, la descendencia hereda rasgos intermedios que el gen parental no proporcionó en la forma homocigótica. La dominancia incompleta no estuvo en el aparato conceptual de la genética hasta principios del siglo XX, cuando se redescubrieron las leyes de Mendel. Al mismo tiempo, muchos científicos naturales realizaron experimentos genéticos con plantas y animales (tomates, legumbres, hámsteres, ratones, moscas de la fruta).
Después de la confirmación citológica en 1902 por W alter Setton de los patrones mendelianos, los principios de transmisión e interacciónLos signos comenzaron a ser explicados desde el punto de vista del comportamiento de los cromosomas en una célula.
En el mismo 1902, Cermak Correns describió un caso en el que, después de cruzar plantas con corolas blancas y rojas, la descendencia tenía flores rosadas: dominancia incompleta. Esta es una manifestación en los híbridos (genotipo Aa) de un carácter intermedio en relación con los fenotipos homocigoto dominante (AA) y recesivo (aa). Se ha descrito un efecto similar para muchos tipos de plantas con flores: boca de dragón, jacinto, belleza nocturna, fresas.
Dominancia incompleta: ¿es esta la razón del cambio en el trabajo de las enzimas?
El mecanismo de aparición de la tercera variante del rasgo puede explicarse desde el punto de vista de la actividad de las enzimas, que por naturaleza son proteínas, y los genes determinan la estructura de la proteína. Una planta con un genotipo dominante homocigoto (AA) tendrá suficientes enzimas y la cantidad de pigmento será la normal para colorear intensamente la savia celular.
En los homocigotos con alelos recesivos del gen (aa), se altera la síntesis de pigmentos, la corola permanece sin color. En el caso de un genotipo heterocigoto intermedio (Aa), el gen dominante aún produce alguna enzima de pigmentación, pero no lo suficiente para un color brillante y saturado. Resulta que el color es "mitad".
Características heredadas por tipo intermedio
Tal herencia incompleta está bien rastreada en rasgos con expresión variable:
- Intensidad del color. W. Batson, habiendo cruzado gallinas blancas y negras de raza andaluza,obtuvo descendencia con plumaje plateado. Este mecanismo también está presente en la determinación del color del iris humano.
- Grado de manifestación del rasgo. La estructura del cabello humano también está determinada por la herencia incompleta del rasgo. El genotipo AA produce cabello rizado, aa produce cabello lacio y las personas con ambos alelos tienen cabello ondulado.
- Indicadores medibles. La longitud de la espiga de trigo se hereda por el principio de dominancia incompleta.
En la generación F2, el número de fenotipos coincide con el número de genotipos, lo que caracteriza la dominancia incompleta. No es necesario analizar los cruces para identificar los híbridos, ya que son aparentemente diferentes de la línea pura dominante.
Dividir rasgos al cruzar
La dominancia completa e incompleta como interacción génica se produce de acuerdo con la aritmética de las leyes de G. Mendel. En el primer caso, la relación en F2 de fenotipos (3:1) no coincide con la relación de genotipos de la descendencia (1:2:1), ya que fenotípicamente, las combinaciones de alelos AA y Aa se manifiestan de la misma forma.. Entonces la dominancia incompleta es una coincidencia en la proporción F2 de diferentes genotipos y fenotipos (1:2:1).
En las fresas, la coloración se hereda durante un año según el principio de dominancia incompleta. Si cruza una planta con frutos rojos (AA) y una planta con frutos blancos - genotipo aa, entonces en la primera generación todas las plantas resultantes darán frutos de color rosa (Aa).
Habiendo cruzado híbridos de F1, en el segundola generación F2 obtenemos la proporción de descendencia, coincidiendo con la de los genotipos: 1AA + 2Aa + 1aa. El 25 % de las plantas de la segunda generación producirán frutos rojos e incoloros, el 50 % de las plantas serán rosas.
Un cuadro similar observaremos en dos generaciones al cruzar las líneas puras de flores de la belleza nocturna con corolas moradas y blancas.
Características de la herencia en caso de letalidad de los genes
En algunos casos, es difícil determinar cómo interactúan los genes en función de la proporción de fenotipos de la descendencia. En la segunda generación, la división con dominancia incompleta difiere de la esperada 1:2:1 y de 3:1, con dominancia completa. Esto sucede cuando un rasgo dominante o recesivo produce un fenotipo en estado homocigoto que no es compatible con la vida (genes letales).
En las ovejas grises de Karakul, los corderos recién nacidos homocigotos para el alelo de color dominante mueren debido a que dicho genotipo provoca alteraciones en el desarrollo del estómago.
En humanos, un ejemplo de la letalidad de la forma dominante del gen es la braquidactilia (dedos cortos). El rasgo se detecta en el caso de un genotipo heterocigoto, mientras que los homocigotos dominantes mueren en las primeras etapas del desarrollo intrauterino.
Los alelos recesivos de los genes también pueden ser letales. La anemia de células falciformes conduce, en el caso de la aparición de dos alelos recesivos en el genotipo, a un cambio en la forma de los glóbulos rojos. Los glóbulos no pueden absorber oxígeno de manera efectiva, y el 95% de los niños con esta anomalía mueren a causa def alta de oxígeno. En los heterocigotos, la forma alterada de los glóbulos rojos no afecta tanto la viabilidad.
División de rasgos en presencia de genes letales
En la primera generación, al cruzar AA x aa, no aparecerá la letalidad, ya que todos los descendientes tendrán el genotipo Aa. Estos son ejemplos de división de rasgos en la segunda generación para casos con genes letales:
Opción de cruce Aa x Aa |
Dominación total | Dominación incompleta |
Alelo letal dominante |
F2: 2 Aa, 1aa Por genotipo - 2:1 Por fenotipo- 2:1 |
F2: 2 Aa, 1aa Por genotipo - 2:1 Por fenotipo- 2:1 |
Alelo letal recesivo |
F2: 1AA, 2Aa Por genotipo - 1:2 Según el fenotipo - sin división |
F2: 1AA, 2Aa Por genotipo - 1:2 Por fenotipo- 1:2 |
Es importante entender que ambos alelos actúan con dominancia incompleta, y el efecto de la supresión parcial de un rasgo es el resultado de la interacción de los productos génicos.