С.Г. Инге-Вечтомов - Генетика с основами селекции (1117682), страница 96
Текст из файла (страница 96)
'ХР юх.! мо я юн Еай! 1Ь . мн НЕЕЕ РН55 15 ЕМ 1 СНН О 5 05 О ' 1 1РЕ Н го5 НОН' О"Ог О» О 1 ОНР 10 С НРЕ всг нвм нвов и РВВ Р Р Р Гчг ОМ51 го вмг 511 О1152' 11 о" ' мм ' Ог Я го 12 ННО гнмг ООМ Е р 1 1 ч г снов Ю «5" 2' О ( НРОО р 1 ч 1 ОН -Р( са г 1 Г 1 югм Ог Е 16 18 .Оэл см ~(- логи гм ч 1 гое овс РЯ< 5 Свнг 10 1,ВО ЕЕР 11 * Рл Н Рггг гнс 21 мин вом РЛМ Ог 1 об 515 О2251" рнс.
20.9. Корчм хромосом человека (оо Н, П. Бочкову, А. Ф. Захарову, В, И. Иванову, !9348 слева (см. с. Зра> р и ч . плечи крамосом, номера ил участков. Ох!рвов (см. с. уоч! — Обачиачение генов согласно их меидунвродной ипменклатуре. Поперечине полосы — (иэультамв, полученное при дифференгмальнай окраске хромосом со м ОС 2 Есог ОР11 ым мм 1'ЕР5 РМ лг Рсмг бс ОО 1 ;ив Г 5 5 РЕМО НС5 ос Таблица 26.3. Частоты (еуег) групп крови в популяциях различных частей света (Ф. Г. Добжанскнй, 1966) Покулзкхх АВ Европа Шотландцы Французы Сербы Поляки Русские (москвнчн) Азия 51,2 41,6 32,5 33,1 33,3 34,2 47,0 41,9 39,3 37,4 2,7 3,3 7,3 8,5 бе ! 1,8 8,0 18,2 19,0 22,8 37,9 31,8 37,3 28,6 30,! 22,2 28,3 33,1 37,8 32,0 21,9 Персы Индусы (Бомбей) Снамцы (Тайланд) Буряты Китайцы (Пекнн) Японцы (Токно) А фрака Египтяне Кнкуйя (Кенкх) Банту (К)жная Лфрнка) Бушмены Австралия 33,3 29,2 21,8 21,9 26,6 38,4 б,б 10,8 7,8 9,9 12,8 9,7 35,5 18,7 29,5 33,9 32,6 60,4 46,4 56,0 24,4 19,8 19,4 8,5 7,5 1,! 4,7 1,6 Аборнгены Америка Эскимосы (Аляска) Блад Наваха Майа Бороро (Бразнлня) 60,7 38,1 17,4 72,6 97,8 100 44,! 81,8 26,9 1,3 0 13,! 0 0,5 О 4„8 0,7 0,2 0,5 0 болезням "уто помшаст поня!ь направление эволюции и отбор;, действо шпшсго н размыл реши|пах, н истории чслонечсстна.
Предполагается, что снижение концентрации аллели уев ряде популяций было связано с распространением чумы, так как нозбудитель чумы Риз!енгеда рез!(з обладает свойством антигена С). Снижение концентрации аллели 7" связывают с эпидемиями оспы, предпочтительно элиминировавшими носителей антигена А. Популяционный метод позволяет определить адаптивную ценность конкретных генотипов. Многие признаки и соответственно обусловливающие их гены адаптивно нейтральны и проявляются как естестпенный полиморфизм человеческих, популяций (например, многие морфологические признаки: цвет глаз, волос, форма ушей и т.
д.). Другие признаки возникли как адаптивные по отношению к определенным условиям существования; например, темная пигментация кожи негров предохраняет от действия солнечной радиации. Известны примеры условно адаптивных аллелей. К их числу относится такая генетическая аномалия, как сериовидноклеточнан анедгия. Рецессивная аллель, вызывающая в гомозиготном состоянии это наследственное заболевание, выражается в замене всего одного амина- таблица зб.о. чнснтты (об) ннследкислотного остатка в р -цепи стненных аномалий прн блнзхородмолекулы гемоглобина (глу- стненных н неродстненных браках (К.
Штерн, 1960) таминовая кислота — валин). Больные серповидноклеточной анемией погибают в раннем возрасте. Эта болезнь распространена в популяциях тропической Африки и тропической Азии. Сравнительно высокая частота летальной аллели в указанных районах озадачивала исследователей, пока А. Аллисон не обнаружил, что гетерозиготы по серповидноклеточной анемии гораздо устойчивее к малярии, чем гомозиготы по нормальной аллели. Таким образом, в естественных условиях распространения малярии в местных популяциях отбор шел в сторону поддержания в гетерозиготе аллели, очевидно, вредной в гомозиготном состоянии.
В популяциях человека так же, как и в популяциях других организмов, в гетерозиготном состоянии содержится значительный генетический груз, т. е. рецессивные аллели, приводящие к развитию различных наследственных болезней. Как явствует из гл. 18, повышение степени инбридинга в популяциях должно приводить к повышению частоты гомозиготизации рецессивных аллелей.
Эта закономерность должна предостерегать от заключения близкородствепных браков. Сравнение частот наследственных аномалий у потомков от неродственных браков н от браков между кузенами (двоюродными братьями и сестрами) показывает, что во втором случае частота аномалий обычно значительно выше (см.
табл, 20.4). Источником генетического груза служат мутации, возникающие в популяциях человека спонтанно или под действием факторов окружающей среды, среди которых все больший удельный вес приобретают так называемые антропогенные факторы (см. гж 21), Несмотря на насуп(ную необходимость знания частот спонтанного мутирования у человека, общая оценка этого показателя пока весьма приблизительна.
Значительно проще оценить частоту доминантных, нежели рецесснвных, мутаций. Например, по данным датских генетиков, частота доминантной мутации ахондропгюзии составляет 0,00004 на покус за поколение, т. е. 4 гаметы из 100 000 несут вновь возникшие мутации.
Данные, касающиеся других мутаций, колеблются мелсду частотами порядка 1 на !О 000 и 1 на 100 000 на локус. Если принять, что число структурных генов в гаплоидном наборе человека от !00 000 до 1 000000 (по оценкам разных исследователей), то суммарная частота генных мутаций составит от 1 до 1О на гаплоидный геном.
При изучении летальных эффектов в близкородственных браках показано, что около 8 % всех людей несут вновь возникшую мутацию. Таким образом, приблизительные оценки, получаемые бм Габлнци 20.5. Частота возникновения генных мутаций у человека (И. и. Бочков, А. Ф. Захаров, В. И. Иванов, 1964) Частота мутзкла нл ) нли глист !)ратнакл !заболевания) 27 1) 5 1! 37. -52 2 — 3 43 -)05 24 разными методами, совпадают. Частоты возникновения некоторых генных мутаций у человека представлены в табл. 20,5. Частота хромосомных аберраций и геномных изменений значительно превышает частоту генных мутаций.
Например, частота нерасхождения 21-й пары хромосом около 1 "„'. Если принять этот показатель как среднюю частоту нерасхождения, то суммарная частота нерасхождения составит около 20%. По-видимому, высокий уровень гибели зигот на ранних стадиях развития у че. ловека обьясняется высокой суммарной частотой мутаций различното типа.
Как и любая другая дисциплина, современная генетика человека использует многие методы смежных наук: биохимии, физиологии, молекулярной биологии, генной инженерии и т. д. Большой удельный ве«в решении проблем генетики человека и медицинской генетики имеет оитогенетический метод, согласно которому раз. витие нормальных и патологических признаков рассматривается в ходе индивидуального развития.
Некоторые наследственные 5!2 Аугосомно-доминантные Ахондроплазия Аннридня Микрофтальмия без психических нарушений Синдром Марфана Пельгероаская аномалия лейкоцитов Нейрофиброматоз Мнпжественный полипоз толстой кишки Ретннобластома Хорея Хантингтона Туберозный снлероз Мышечная дистрофяя Синдром Апера (акроцефало-синдактилия) Несовершенный остеогенез Поликнстоз почек Множественные экзостозы Синдром Гиппеля — Линдау Аутосомно-рецесснаные Микроцефалия Амавротическая ндиотия Буллезный эпидермолиз Ихтиоз Ргцгсгнанме, сцепленные с лолам Гемофилия А Гемофилии Б Мышечная дистрофия типа Д!пшена Ихтиоз Глазо-лице.пальцевый синлром 5,1 — )3 2,6 — 2,9 5 4,2-- 5,В 9 — 27 44- !(К) 10-.50 3 — 12,3 ) — 10 6--105  — 11 3 4 7 — )3 65 — 120 6,3-9,1 0,)В болезни проявляются только в определенном возрасте.
Примером может служить хорея Хантингтона, наследующаяся как аутосомный доминантный признак. Это заболевание выражается в расстройстве психики у больных в возрасте 25 — 45 лет. К этой же категории относится болезнь Альцгеймера (старческое слабоумие) и др. 20.4.
Медицинская генетика Генетический груз в человеческих популяциях проявляется в большом числе наследственных заболеваний. Их известно около 2000. Частоту наследственных заболеваний можно оценить на примере исследования, проведенного А. Стивенсоном в Северной Ирландии. Он обнаружил, что около 4;4 новорожденных несут серьезные генетические дефекты. Эта цифра не включает выкидыши и мертворождения, частота которых составляет около 14 «~« от зарегистрированных беременностей. Часть из них, несомненно, происходит по причинам генетических аномалий. Эта цифра (4 ~») не включает такие распространенные болезни, как диабет и шизофрения, в возникновении которых существенную роль также играет наследственность компонента. А.
Стивенсон установил, что около 26 '~~ больничных коек в Северной Ирландии занимают пациенты, сградаюп(ие наследственными болезнями. Кроме того, б — 8 '~ пациентов, консультирующихся с врачами, тоже относятся к этой категории. Упоминавшаяся уже шизофрения встречается в среднем с частотой 1;~, а в некоторых странах и чаще. Например, на севере Швеции частота этого заболевания колеблется между 2 и 3»7»'. Изучение и возможное предотвращение последствий генетических дефектов человека — предмет медицинской генетики. Условно наследственные болезни можно подразделить на три большие группы: болезни обмена веществ, молекулярные болезни, которые обычно вызываются генными мутациями, и хромосомные болезни.
1. Болезни обмена веществ человека с позиций генетики стали предметом изучения уже в начале нашего столетия. Напомним исследования А. Гаррода, начатые им в !902 г., по врожденным «ошибкам» метаболизма. Пример наследственных заболеваний, причиной которых являются генные мутации, блокирующие обмен фенилаланина на разных стадиях, показаны на рис. 20.!О. Самая безобидная из этих болезней — альбинизм (встречающаяся с частотой от 1:10 000 до 1:200 000) выражается в повышенной чувствительности к солнечному свету из-за отсутствия кожных пигментов, а также в седине и дефектах зрения.
Фенилкегонурия встречается среди новорожденных с частотой 1:10 000, а в популяции 1 — 4:100 000. Если не поставить своевременный диагноз и не исключить фенилаланин из пищи новорожденного, то нарушается миелинизация мозга„развивается микроцефалия, резко выраженное слабоумие. Задержка нервно-психическоп7 развития наблюдается и при гирозинозе. Алкапгонурил !7 †!365 5!3 Белки ! Ф т Фенипаланин чи Фенилпировинограднал кислота Тирозин ' Ц чи Меланин Гидроксифенилпировиноградная кислота х Тироксин Ферменты Фанилаланин- гидроксипаза Трансаминаза Оксидаза гидроксифениппировиноградной кислоты Гомогеитизиновая кислота Оксидаза гомогентизиновой кислоты Малеилацетозцетат СОз и Нто Рнс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
