Глухота – аутосомный признак; дальтонизм – признак, сцепленный с полом. В браке здоровых родителей родился ребёнок глухой дальтоник. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и ребёнка, его пол, генотипы и фенотипы возможного потомства, вероятность рождения детей с обеими аномалиями. Какие законы наследственности проявляются в данном случае? Ответ обоснуйте.

Для решения задачи нужно использовать основные законы наследования и генетическую символику. Мы будем работать с двумя признаками:

1. Глухота — аутосомный признак, то есть его ген находится на одной из аутосом (не половых хромосом). Поскольку глухота рецессивный признак, для её проявления необходимо, чтобы ребёнок унаследовал два рецессивных аллеля (глухота будет проявляться в случае гомозиготности по этому признаку).

2. Дальтонизм — сцепленный с полом признак, то есть его ген расположен на половой хромосоме X. Дальтонизм тоже рецессивен, но поскольку он сцеплен с X-хромосомой, его проявление отличается в зависимости от пола. У мужчин (XY) достаточно одного рецессивного аллеля на X-хромосоме, чтобы развился дальтонизм. У женщин (XX) нужно два рецессивных аллеля, чтобы признак проявился.

Определение генотипов родителей

• Отец — мужчина. Его генотип по признаку дальтонизма: XᴰY (где Xᴰ — X-хромосома с аллелем дальтонизма, Y — Y-хромосома). Отец не может быть глухим, так как глухота — это аутосомный признак, а мужчина наследует только одну хромосому от матери (и не имеет гена глухоты на Y-хромосоме). Таким образом, его генотип по признаку глухоты будет нормальным (например, Gg, где G — доминантный аллель, g — рецессивный).

• Мать — женщина. Она не может быть глухой, так как глухота рецессивна и она здоровая. Следовательно, она имеет хотя бы один доминантный аллель глухоты. По признаку дальтонизма она может быть носителем (XᴰX), так как у неё есть два X-хромосомы, и один из них может быть с аллелем дальтонизма, а второй — нормальный. Генотип матери по глухоте будет Gg.

Генотипы и фенотипы ребёнка

• Ребёнок родился глухим дальтоником. Он наследует один ген дальтонизма от матери и один от отца. Поскольку от отца он получит X-хромосому с аллелем дальтонизма, а от матери — либо X-хромосому с аллелем дальтонизма (если она носитель), он обязательно будет дальтоником. Кроме того, так как он глух, он наследует оба рецессивных аллеля по признаку глухоты (один от матери, другой от отца), что подтверждает, что оба родителя являются носителями рецессивных аллелей по признаку глухоты.

Следовательно, генотип ребёнка: XᴰgY, фенотип — глухой дальтоник.

Генотипы и фенотипы возможного потомства

• Для дочери возможны следующие варианты:

  • Она может унаследовать X-хромосому с дальтонизмом от отца (Xᴰ), а от матери — X-хромосому с доминантным аллелем глухоты (G), и она будет носителем дальтонизма, но не будет глухой.

  • В другом случае она может унаследовать X-хромосому с дальтонизмом от отца (Xᴰ) и X-хромосому с аллелем глухоты от матери (g), и она будет глухой, но не дальтоником.

• Для сына возможны такие варианты:

  • Он унаследует X-хромосому с дальтонизмом от матери (Xᴰ) и Y-хромосому от отца (Y), то есть будет дальтоником, но не глухим, так как не унаследует глухоту по аутосомному признаку.

Вероятность рождения детей с обеими аномалиями

• Для дочери вероятность того, что она будет и глухой, и дальтоничной, составляет 50% (если она унаследует Xᴰ от отца и g от матери).

• Для сына вероятность рождения глухого дальтоника отсутствует, так как у него будет только одна X-хромосома (от матери) и одна Y-хромосома (от отца). Ребёнок может быть дальтоником, но не глухим.

Законы наследования

1. Закон независимого распределения признаков (Мендель) — глухота и дальтонизм наследуются независимо, поскольку глухота — аутосомный признак, а дальтонизм сцеплен с полом.

2. Закон сегрегации — каждый родитель передает своему потомству один из двух аллелей для каждого признака.

3. Сцепление признаков с полом — дальтонизм наследуется через половые хромосомы, что объясняет различия в проявлении признака у мужчин и женщин.

Таким образом, задача решена с использованием законов наследования Менделя и с учётом сцепления признаков с полом.