Полимерия

Егер гендердің өзара әрекеттесуі нәтижесінде бір белгінің көрінуіне екі, үш немесе одан да көп гендердің әсері болса, ондай құбылысты полимерия деп атайды. Мұндай гендерді полимерлік гендер дейді. Оларды бірдей әріптермен белгілейді, бірақ индексі өзгеше болады. Мысалы, А₁ А₁ А₂ А₂ немесе a₁ a₁ а₂ а₂, A₁ А₁ А₂ А₂ А₃ А₃ немесе a₁ a₁ а₂ а₂ а₃ а₃. Полимерлі гендер өсімдіктер мен жануарлардың бағалы, сапалы белгілері мен қасиеттерін бақылайды. Мысалы, өсімдік бойының биіктігі, пісу мерзімі, дәнінің орташа салмағы, майлылығы, қанттылығы, нәруыз мөлшері, т.б. Полимерлік гендер қызметіне қарай кумулятивті және кумулятивті емес полимерия болып бөлінеді.

Кумулятивті емес полимерия кезінде белгінің дамуы генотиптегі полимериялық гендердің доминантты аллеліне байланысты. Бұл жағдайда белгілердің фенотиптік көрінуіне полимерлік гендердің бір ғана доминантты аллелі жеткілікті болады. Мұнда белгілердің екінші ұрпақта ажырауы 15:1; 63:1 қатынасында және полимерлік гендердің жұп санына байланысты болады. Мысалы, аяғы балақсыз тауық пен аяғы балақты қоразды будандастырғанда, бірінші ұрпақтағы шөжелердің барлығының аяғы балақты болады. Енді бірінші ұрпақ шөжелерін өзара будандастырғанда, екінші ұрпқкта (F₂) белгілер ажырап, фенотип бойынша ¹⁵/₁₆ шөже балақты, ¹/₁₆ шөже аяғы балақсыз болып туады.

Кумулятивті полимерия

Кумулятивті полимерия кезінде белгінің даму дәрежесі генотиптегі полимериялық гендердің доминанттық аллельдерінің санына тікелей тәуелді болады. Кумулятивті полимерияда екінші ұрпақта белгілердің өзгеру қатары үзіліссіз жүреді. Бұл құбылысқа мысал ретінде жүгері собығының ұзындығының өзгеруі мен бидай дәнінің түсінің өзгеруін және адам терісінің түсін алуға болады. Полимерия құбылысын алғаш рет 1908 жылы швед ғалымы Нельсон-Эле бидай дәні түсінің тұқым қуалауын зерттегенде ашқан. Ол түсі қою қызыл бидай дәні мен ақ түсті бидай дәнін будандастырғанда, бірінші ұрпақта өсімдіктер дәнінің түсі аралық ашық қызыл болған. Ал екінші ұрпақта 64 өсімдіктің ішінде бір ғана ақ түсті дәнді өсімдік, қалған дәндердің түсі қою қызылдан, ақшыл қызылға дейін болған. Сонымен белгілердің ажырауы 63 : 1 сан қатынасында жүрген. Мысалы, адам терісінің түсін аллельді емес екі доминантты ген А₁ және А₂ анықтайды. Терісінің түсі қою қара адамдардың (негроидтер) генотипі А₁А₁А₂А₂ болса, ақ адамдардың генотипі а₁а₁а₂а₂ болып келеді. Ал генотиптері А₁А₁А₂a₂; А₁a₁А₂a₂; А₁a₁a₂a₂ адамдардың терісінің түсі қарадан — ақшылға дейін болады.

Белгілердаң полимерлік тұқым қуалау жағдайында, екінші ұрпақта пайда болған организмдер, белгілері жағынан ата-аналық түрлерімен салыстырғанда не басым, не әлсіз болуы мүмкін. Мұндай құбылысты трансгрессия деп атайды.

Гендердің көп жақты әсері

Гендердің көп жақты әсері деп бір геннің бір белгінің дамуына ғана емес, бір мезгілде бірнеше белгінің фенотиптік көрінуіне әсерін айтады. Бұл құбылысты Мендельдің тәжірибелерінен байқауға болады. Мысалы, бұршақ өсімдігінде А гені үш белгінің дамуын бақылайды: тұқымның қабығының қара түсін, гүлінің қара қошқыл түсін және сабағының қызыл түсін. Синдром Марфанмен ауырған адамдарда бір доминантты ген көз алмасының бұзылуын және жүрек жұмысы кемістігінің дамуын бақылайды. Адамда рецессивті түрде ұрпақтан-ұрпаққа берілетін науқас — орақ тәріздес жасушалық анемия кездеседі. Бұл ауру гемоглобин молекуласындағы амин-қышқылдарының біреуінің орын алмасуынан басталады. Ол дами келе, жүрек, қан айналу, зәр шығару, ас қорыту жүйелеріне әсер етіп, адам жас кезінде өледі. Гендердің көп жақты әсері төрт түлік малда жиі байқалады. Қаракөл қойларының көк түсі генінің әсері жөне Декстер тұқымды малдың аяқ басының қыскаруының гендері, гомозиготалы күйінде басқа да гендерге әсер етіп, ұрпақтың белгілі бір бөлігін өлімге душар етіп отырады. Дрозофила шыбынының көзінің ақ түсін бақылайтын ген, оның ұрпағының санының азаюына, өмір сүру қабілетінің төмендеуіне әсерін тигізеді.

Летальді гендер

Белгілердің екінші ұрпақта 3:1 сан қатынасында ажырауы зиготалардың тіршілікке қабілеттілігіне байланысты. Кейде бұл қатынас летальді гендердің әсерінен өзгеріп отыруы мүмкін. Летальді деп организмдердің дамуға әсер етіп, оларды өзгерістерге немесе өлімге мәжбүр ететін гендерді айтады. Мысалы, кара қоңыр түлкі өсіретін аң фермасында терісі өте бағалы ақ түлкінің түрін шығарған. Фермада осы түлкінің санын көбейту мақсатында екі ақ түлкіні шағылыстырғанда, ұрпағында белгілердің ажырауы Мендельдің заңына сәйкес жүрмей, 2 : 1 (2 ақ және 1 қара қоңыр күшік) қатынасында болған. Зерттеулердің нәтижесінде, ақ гені бойынша гомозиготалы (АА) түлкінің күпгіктері анасының құрсағында өліп отыратыны дәлелденген.

Цитоплазмалық тұқым қуалау

Белгілердін ұрпақтан-ұрпаққа берілуі жасуша ядросында болатын хромосомалар арқылы жүреді. Мұндай тұқым қуалауды ядролық немесе хромосомалық деп атайды. Егер белгілердің тұқым қуалауы хромосомасыз, цитоплазмада орналасқан органоидтер арқылы берілетін болса, ондай тұқым куалауды цитоплазмалық дейді. Цитоплазмалық тұкым қуалау өсімдіктерде, жануарларда және микроорганизмдерде кездеседі. Цитоплазмада орналасқан пластидтерде (хлоропласт), митохондрияда және центриольдерде ДНҚ болады. Оларды пластидтік ДНҚ, митохондриялық ДНҚ, центриольдік ДНҚ деп атайды. Цитоплазмадағы органоидтермен ДНҚ еселеніп, ондағы гендер ұрпаққа беріліп отырады. Пластидтік (хлоропластың) тұқым қуалау сәндік өсімдіктерде (түн-сұлуы, арыстанаузы) табылған. Бұл өсімдіктердің жапырағының түсі жасыл, ақ және ала болып келеді. Жапырақтың ала түсті белгісі жұмыртқа жасушаның бөліну кезінде жасыл және ақ түстің таралуымен байланысты. Нәтижесінде тұқым қуалау аналық сорттармақ бойынша іске асады. Кейбір өсімдіктердің хлоропластарында 120 ген, ал адамның митохондриялық геномында 13 ген болады екен. Аналық митохондрия шешеден ұлдарына және қыздарына берілсе, аталық митохондрия әкеден ұлдарына ғана беріледі. Сонымен белгілердің тұқым қуалауы және ұрпақтар арасындағы ұксастық жасушалық, ядролық, цитоплазмалық бөлімдердің қатысуымен іске асатынын көрсетеді.