Тайна хромосом: какие гены у ребенка? Тайны генетики: что наследуют дети от родителей

Генетика - наука не только интересная, но ещё и удобная. Исследования ученых доказали, что очень многое в нас от нас не зависит, а досталось в наследство. Гены, ничего не поделаешь.

Доминант и рецессив

Не секрет, что наша внешность складывается из ряда признаков, которые определяются наследственностью. Можно говорить о цвете кожи, волос, глаз, росте, телосложении и так далее.

Большинство генов имеют две или более вариаций, называемых аллелями. Они могут быть доминантными и рецссивными.

Полное доминирование одной аллели наблюдается крайне редко, в том числе и по причине косвенного воздействия других генов. Также на внешний вид малыша влияет множественный аллелизм, наблюдаемый у ряда генов.
Поэтому ученые говорят только о более высокой вероятности появления у детей внешних признаков, вызванных доминантными аллелями родителей, но не более того.

Например, темный цвет волос является доминирующим над светлым. Если оба родителя имеют черные или русые волосы, то и ребенок будет темноволосый.

Исключения возможны в редких случаях, если в роду со стороны обоих родителей были, например, блондины. Если же оба родителя являются обладателями светлых волос, то вероятность, что малыш будут брюнетом, возрастает. Вьющиеся волосы с большей вероятностью передадутся по наследству, потому что они являются доминирующими. Что касается цвета глаз, то сильными являются также темные цвета: черные, карие, темно зеленые.

Такие особенности внешности, как ямочки на щеках либо подбородке доминируют. В союзе, где хотя бы у одного партнера есть ямочки, они, скорее всего, передадутся младшему поколению. Практически все ярко выделяющиеся особенности внешности являются сильными. Это может быть большой, длинный нос или горбинка на нем, оттопыренные уши, густые брови, пухлые губы.

Будет ли девочка послушной?

Станет ли дочка опрятной девочкой, обожающей куклы, или будет расти, как мальчишка, играя в «казаков-разбойников», во многом определяется материнским инстинктом, который, как выяснилось, зависит от двух генов.

Исследования, проводимые организацией Human Genom Organisation (HUGO), шокировали научное сообщество, когда представили доказательства, что инстинкт материнства передается исключительно по мужской линии. Именно поэтому ученые утверждают, что по поведенческой модели девочки с большей долей вероятности будут похожи на бабушек по отцу, чем на родных матерей.

Наследуемая агрессивность

Российским ученым в проекте Геном Человека ставилась задача определить, являются ли агрессивность, раздражительность, активность и общительность – генетически наследуемыми признаками, или формируются в процессе воспитания. Изучалось поведение детей-близнецов в возрасте от 7 до 12 месяцев и их генетическая связь с типом поведения родителей.

Выяснилось, что три первые черты темперамента имеют наследственную природу, а вот общительность на 90% формируется в общественной среде. Например, если кто-то из родителей склонен к агрессии, то с вероятностью 94% это же повторится в малыше.

Высокогорные гены

Генетикой можно объяснить не только внешние признаки, но даже и национальные особенности разных народов. Так, в геноме шерпов есть аллель гена EPAS1, который увеличивает присутствие гемоглобина в крови, что объясняет их приспособленность к жизни в высокогорных условиях. Этой адаптации нет больше ни у одного народа, но точно такой же аллель найден в геноме денисовцев - людей, не относящихся ни к неандертальцам, ни к виду Homo Sapiens. Вероятно, много тысячелетий назад денисовцы скрещивались с общими предками китайцев и шерпов. Впоследствии китайцы, живущие на равнинах, данный аллель утратили за ненадобностью, а у шерпов он сохранился.

Гены, сера и пот

Гены отвечают даже за то, как сильно человек потеет, и какая у него ушная сера. Существует две версии гена ABCC11, распространённых в человеческой популяции. У тех из нас, кто владеет хотя бы одной из двух копий доминантной версии гена, выделяется жидкая ушная сера, а у обладателей двух копий рецессивного варианта ушная сера твёрдая. Также ген ABCC11 отвечает за выработку протеинов, которые выводят пот из пор в подмышках. У людей с твёрдой ушной серой такой пот не выделяется, поэтому у них нет проблем с запахом и необходимости постоянно пользоваться дезодорантом.

Ген сна

Сон обычного человека составляет 7-8 часов в сутки, однако при наличии мутации в гене hDEC2, регулирующем цикл сон-бодрствование, необходимость во сне может сокращаться до 4 часов. Носители этой мутации за счёт дополнительного времени часто добиваются большего в жизни и карьере.

Ген речи

Ген FOXP2 играет у человека важную роль в формировании речевого аппарата. Когда это выяснилось, генетиками был проведен эксперимент по внедрению гена FOXP2 шимпанзе, в надежде, что обезьяна заговорит. Но ничего подобного не произошло – зона, отвечающая у человека за функции речи, у шимпанзе регулирует вестибулярный аппарат. Умение лазить по деревьям в ходе эволюции для обезьяны оказалось куда важнее, чем развитие навыков речевого общения.

Ген счастья

Вот уже все последнее десятилетие генетика бьется над доказательством, что для счастливой жизни нужны соответствующие гены, а точнее, так называемый ген 5-HTTLPR, который отвечает за транспортировку серотонина («гормона счастья»).

В прошлом столетии эта теория считалась бы безумной, но сегодня, когда уже открыты гены, отвечающие за облысение, долголетие или влюбленность, ничего уже не кажется невозможным.

Чтобы доказать свою гипотезу, ученые Лондонской медицинской школы и школы экономики опросили несколько тысяч человек. По итогам, волонтеры, у которых было две копии гена счастья от обоих родителей, оказались оптимистами и не склонными к какой-либо депрессии людьми. Результаты исследования были опубликованы Ян-Эммануэлем де Неве в журнале Journal of Human Genetics. При этом ученый подчеркнул, что вскоре могут быть найдены и другие «счастливые гены».

Тем не менее, если у вас, по каким-то причинам, долгое время держится плохое настроение, не стоит слишком уповать на свой организм и винить матушку-природу, в том, что она «обделила счастьем». Ученые утверждают – человеческое счастье зависит от многих фактором: «Если вам не везет, вы потеряли работу или, расстались с близкими, то это будет гораздо более сильный источник несчастья, независимо от того какое количество каких генов у вас есть», - заявил де Неве.

Гены и болезни

Гены влияют и на то, к каким болезням у человека может быть склонность. Всего на сегодняшний день описано около 3500 , и для половины из них установлен конкретный виновный ген, известно его строение, типы нарушений и мутации.

Долголетие

Ген долголетия обнаружили учёные из Медицинской школы Гарварда в Массачусетсе ещё в 2001 году. Ген долголетия - это фактически последовательность из 10 генов, которая может хранить в себе секрет долгой жизни.

При реализации проекта были изучены гены 137 100-летних людей, их братьев и сестёр в возрасте от 91 до 109 лет. У всех испытуемых нашли «хромосому 4», и учёные считают, что именно в ней содержится до 10 генов, которые влияют на здоровье и продолжительность жизни.

Эти гены, как полагают учёные, позволяют их носителям успешно бороться с раком, сердечными заболеваниями и слабоумием и ещё некоторыми заболеваниями.

Тип фигуры

Гены отвечают и за тип фигуры. Так, склонность к ожирению часто возникает у людей, имеющих дефект в гене FTO. Данный ген нарушает баланс «гормона голода» грелина, что приводит к нарушению аппетита и врождённому стремлению съедать больше, чем нужно. Понимание данного процесса даёт надежду на создание препарата, уменьшающему концентрацию грелина в организме.

Цвет глаз

Традиционно полагается, что цвет глаз определяется наследственностью. За светлые глаза отвечает мутация гена OCA2. За синий или зелёный цвет отвечает ген EYCL1 хромосомы 19; за коричневый - EYCL2; за коричневый или синий - EYCL3 хромосомы 15. Кроме того, с цветом глаз связаны гены OCA2, SLC24A4, TYR.

Еще в конце XIX века существовала гипотеза, что у предков человека были исключительно темные глаза. Ханс Эйберг, современный датский ученый из Копенгагенского университета, провел научные исследования, подтверждающие и развивающие эту идею. По результатам исследований, отвечающий за светлые оттенки глаз ген ОСА2, мутации которого отключают стандартный окрас, появился лишь в период мезолита (10000-6000 лет до н. э.). Ханс собирал доказательства с 1996 года и сделал выводы, что ОСА2 регулирует выработку меланина в организме, и любые изменения в гене снижают эту способность и нарушают его функционирование, делая глаза голубыми.

Профессор также утверждает, что все голубоглазые обитатели Земли имеют общих предков, т.к. этот ген передается по наследству. Однако разные формы одного и того же гена, аллели, всегда находятся в состоянии конкурентной борьбы, причем более темный цвет всегда «выигрывает», в результате чего у родителей с голубыми и карими глазами дети будут кареглазыми, и только у голубоглазой пары может появиться малыш с глазами холодных оттенков.

Группа крови

Группа крови будущего малыша – это самое предсказуемое из всех наследственных признаков. Все достаточно просто. Зная группу крови родителей, можно сказать какой она будет у ребенка. Так, если у обоих партнеров 1 группа крови, то у их малыша будет аналогичная. При взаимодействии 1 и 2, 2 и 2 групп крови дети могут унаследовать одну из этих двух вариантов. Абсолютно любая группа крови возможна у ребенка, чьи родители 2 и 3 групп.

Текст: Евгения Кеда, консультант - Александр Ким, доктор биологических наук, заслуженный профессор МГУ

Однажды к известному английскому писателю Бернарду Шоу обратились с необычной просьбой - поклонница убеждала его… сделать ей ребенка. «Вы только представьте себе, малыш будет такой же красивый, как я, и такой же умный, как вы!» - мечтала она. «Мадам, - вздохнул Шоу, - а что, если получится наоборот?»

Конечно, это исторический анекдот. Но ведь наверняка современная наука может с большой вероятностью предсказать, что именно передается по наследству от родителей, что унаследуют сын или дочка - способность к математике или к музыке.

Что передается по наследству: роль хромосом

Из школьной программы по биологии мы точно помним, что пол ребенка определяет мужчина. Если яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом, несущим Х-хромосому, рождается девочка, если Y-хромосому - мальчик.

Доказано, что Х-хромосомы несут в себе гены, в большей степени отвечающие за внешность: форму бровей, овал лица, цвет кожи и волос. Потому логично предположить, что мальчики, обладающие одной такой хромосомой, скорее унаследуют внешность мамы. А вот девочки, получившие ее от обоих родителей, в равной степени могут оказаться похожи как на мать, так и на отца.

Комментарий эксперта: «На самом деле Х-хромосома, которую получают мальчики, всего лишь одна из 46, имеющихся в генетическом коде. И во всех 46 хромосомах есть гены, отвечающие за самые разные признаки. Таким образом, мальчики совсем необязательно получаются похожими на маму».

! С большой вероятностью передаются по наследству : рост, вес, отпечатки пальцев, предрасположенность к депрессиям.

! С небольшой вероятностью передаются по наследству : застенчивость, темперамент, память, пищевые пристрастия.

Что передается по наследству: побеждает сильный?

В том же учебнике четко написано: гены делятся на доминантные (сильные) и рецессивные (слабые). И у каждого человека в равной степени есть и те и другие.

Например, доминантен ген кареглазости и рецессивен - светлоглазости. У кареглазых родителей с большей вероятностью родится такой же темноглазый ребенок. Однако не нужно думать, что появление голубоглазого потомка в такой семье исключено вовсе. И мама, и папа могут нести в себе рецессивный ген светлоглазости и в момент зачатия передать именно его. Шансов, конечно, мало, но они есть. Тем более что за каждый признак со стороны родителя отвечает не один ген, а целая группа, и комбинации здесь многовариантны.

К сильным, чаще всего наследуемым генам, относятся темные и курчавые волосы, крупные черты лица, массивный подбородок, нос с горбинкой, короткопалость. У двух блондинов карапуз, скорее всего, будет белобрысым. А вот у брюнетки и блондина - темно-русым (средний цвет между мамой и папой). Иногда совершенно неожиданно ребенку передаются по наследству черты далеких родственников. Ничего удивительного в этом нет, вероятно, в предыдущих поколениях данные гены проигрывали в неравной борьбе, а тут оказались доминантными и победили.

Кроха внешне совсем на вас не похож? Присмотритесь повнимательнее. Возможно, у него ваша мимика: он так же морщит лоб, когда задумывается, выпячивает губу, когда обижается. Скажите, он вас копирует? И да, и нет. Замечено, что слепые дети, которые никогда своих родственников не видели, тем не менее довольно точно повторяют их жесты и выражения лица.
Наверное, многие замечали, что у одних и тех же родителей первый ребенок - вылитый папа, второй - необычайно похож на маму, а третий - копия дедушки. В данном случае речь идет о расщеплении генов. Среда и семья одна и та же, но комбинации генов, получаемые родными братьями и сестрами, абсолютно разные.

Комментарий эксперта: «Сами родители вряд ли смогут вычислить, что передастся по наследству ребенку. Совершенно необязательно, что у темноволосых мамы с папой родится такое же темноволосое чадо, а у светловолосых - светловолосое. В данном случае большое влияние оказывает родословная человека, история предков с обеих сторон. Разобраться поможет специалист-генетик, но и ему придется серьезно углубиться в семейное древо».

Что передается по наследству: внешность ребенка

Рост спрогнозировать тоже достаточно трудно. Если родители очень высокие, малыш, скорее всего, тоже вымахает с коломенскую версту. Папа крупный, а мама миниатюрная? Ребенок наверняка остановится на среднем показателе. Однако большое влияние оказывают и правильное детское питание , и достаточный сон ребенка, и активные занятия спортом, и даже климат.

Внешность малыша во многом зависит от наследственности. Поэтому, когда ребёнок ещё в утробе матери, можно предположить, каким он родится: голубоглазым или кареглазым, блондином или брюнетом. Главное - знать, какие признаки являются доминантными, а какие – рецессивными, то есть слабыми.

Карие глаза

Ах, эти чёрные глаза – они манят и отлично передаются по наследству! У двух кареглазых родителей вряд ли родится голубоглазая (или сероглазая, зеленоглазая) дочь (или сын). Вероятность, что глаза будут тоже карими, составляет 75%. Однако ещё 25% — это шансы на то, что у обоих родителей есть в геноме рецессивные гены голубых (или зелёных, серых) глаз — гены, которые достались от бабушек, дедушек или других родственников. Эти гены встречаются друг с другом, и в итоге рождается ребёнок со светлыми глазками, совсем не как у родителей.

Темные волосы

Ещё одна доминанта – темные волосы. Их пигмент часто перевешивает, то есть, если один родитель — жгучий брюнет, а второй — светловолосый, то большая вероятность, что малыш будет темноволосым. Правда и тут процент не превышает 80: шанс, что кроха – блондинистый, остаётся.

Кстати, в таком случае, его дети могут быть темноволосыми, даже при обоих светловолосых родителях (ведь рецессивный ген темных волос уже автоматически заложен в геноме ребёнка).

Рыжий, рыжий, конопатый

Оба этих признака также являются доминантными. Стоит знать, что рыжеволосый малыш может родиться не только от рыжеволосого родителя. Очень велика вероятность этого, если, к примеру, папа темноволосый, а мама – блондинка (или наоборот). Просто тот же тёмный цвет волос может быть с чуть заметной рыжиной, и никто даже не догадается о том, что у отца человека доминирует такой ген.

Рост

Генетики говорят, от 75 до 90% роста ребёнка зависят от наследственности, остальные – 10-25% — от образа жизни и спорта, которым малыш будет заниматься. Рассчитать будущий рост ребёнка можно по формуле: сложить рост матери и отца, разделить полученную сумму на два. Если это мальчик, то прибавить 6,4 см. если девочка, то отнять 6,4 см.

Кудри

Обладатели волнистых волос могут возгордиться – их малыш с лёгкостью может перенять такую красоту по наследству: при одном родителе с прямыми волосами, а втором – с вьющимися вероятность этого составляет 55%. Если родители оба кучерявые, шансы увеличиваются.

Нос с горбинкой и другие особенности

Нам кажется, что это дефект внешности, а природа так не считает – она взяла этот признак как доминантный. То есть, если у одного из родителей есть горбинка на носу или оттопыренные уши, или ямочки на щеках, большая вероятность того, что такая «красота» передастся малышу.

Кстати, это касается и лысин, и редких волос – особенно хорошо такой признак передаётся от мужчины к мужчине. Но расстраиваться не надо, лучше найти положительные качества такого дара природы. Например, что касается горбинки, может успокоить факт, что у некоторых народов нос с горбинкой считается признаком сексуальности. А ещё учёные установили, что обладатели такого органа обоняния на 70% вдыхают меньше вредных веществ и редко болеют гайморитом и насморком.

Сын – мамин, дочь – папина

Девочка, похожая на папу, а мальчик – на маму, будут счастливыми. Во всяком случае, есть такое поверье. И оно появилось не просто так: ведь чаще всего ребёнок мужского пола наследует внешность матери, а малышка – отца. Все потому, что при зачатии мальчику передаётся мамина Х и папина У-хромосома, и именно Х-хромосома отвечает за внешние данные ребёнка. У девочки шансы быть похожей на папу или на маму – одинаковы, потому что она получает по Х-хромосоме от каждого родителя.

Развитие каждого человека начинается с клетки. В ней содержится информация (об определенных чертах характера, внешности, заболеваниях), полученная крохой от родителей. Попробуйте определить, .

Конечно, точно ничего сказать нельзя, но попытаться представить общие признаки внешности и даже характер малютки, вполне реально. Только не нужно думать, что он будет копией того-то из родителей. Ребенок будет самостоятельной личностью. Причем, насколько он будет талантлив и неординарен, зависит не только от генов. Родители должны запомнить, что влияние генов на наследственность, конечно велика. Но на то, в какую личность разовьется ребенок, могут во многом повлиять они сами. Например, чтобы воспитать сильный характер, мало одной наследственности, нужно еще и правильное воспитание.

Можно ли определить пол будущего ребенка? Вся информация о человеке содержится в ДНК, которые являются частью хромосом (располагаются в ядре клетки). Каждый вид растений и животных содержит определенное количество хромосом. У человека их 46. Ребенок получает 23 хромосомы от мамы и 23 от папы. Пол ребенка зависит от мужчин. Яйцеклетка содержит только одну половую X-хромосому. А сперматозоид может быть носителем как X, так и Y-хромосомы. Если яйцеклетка будет оплодотворена сперматозоидом с Y-хромосомой, родится мальчик(XY). Если X-хромосомой, то, соответственно, девочка(XX). Предсказать, кто родится пока невозможно.

Как будет выглядеть ребенок? Конечно, предугадать внешность крохи не получится. Но можно с определенной долей уверенности сказать, какие будут основные черты. В этом нам помогут доминантные (сильные) и рецессивные (слабые) гены.

Сильные гены ...........................................................................Слабые гены

темные, жесткие, вьющиеся волосы..................светлые, прямые, мягкие волосы

темные глаза...............................................................................светлые глаза

большой нос с горбинкой...................................узкий нос и маленькие ноздри

широкий подбородок......................................................................узкий подбородок

полные губы..............................................................................тонкие губы

смуглая кожа............................................................................светлая кожа

Когда встречаются сильный и слабый ген, как правило, победу одерживает сильный. Например, мама кареглазая брюнетка, а папа – блондин с голубыми глазами, с большой долей вероятности можно сказать, что малютка родится с темными волосами и карими глазами.

Правда, у кареглазых родителей может появиться на свет новорожденный с голубыми глазами. Таким образом, могли сказаться гены, полученные от бабушки или дедушки. Возможна и противоположная ситуация.

Наследственные болезни. Малыш может наследовать от своих родителей не только внешность и черты характера, но и болезни (сердечнососудистые, онкологические, сахарный диабет, болезни Альцгеймера и Паркинсона).

Заболевание может и не проявиться, если предпринимать элементарные меры безопасности. Подробно расскажите гинекологу о серьезных нарушениях здоровья не только ваших с мужем, но и близких родственников. Это поможет защитить кроху в будущем. Иногда у абсолютно здоровых родителей рождается малыш с наследственным заболеванием. Оно было заложено в генах и проявилось только у малютки. Обычно такое случается, когда у обоих родителей в генах заложена одинаковая болезнь. Поэтому, если планируется ребенок, по мнению специалистов, лучше пройти генетическое обследование. Особенно это касается семьи, в которой уже рождались дети с наследственными недугами.

Родители любят представлять, как будет выглядеть их будущий ребенок. Унаследует ли он мамины глаза или папин нос? Существуют ли какие-то определенные черты, которые мы получаем от каждого родителя?

Генетика - интересная и очень сложная вещь. Ребенок получает 23 хромосомы от матери и 23 - от отца, и существует множество вариантов того, как они будут сочетаться, и каким будет конечный результат. Хотя генетическое влияние в целом равноценно со стороны обоих родителей, многие ученые приходят к выводу, что отец порой оказывает большее влияние, чем мать.

1. Цвет глаз

Темный цвет глаз, такой как карий и черный является доминантным, в то время как светлый цвет глаз, например, голубой, является рецессивным. Обычно ребенок наследует доминантный цвет глаз родителей. Так, например, если у папы карие глаза, а у мамы голубые, то ребенок, скорее всего, будет кареглазым.

Но так происходит не всегда. Если у отца рецессивный цвет глаз, например, голубой или зеленый, у ребенка больше шансов унаследовать цвет глаз отца.

2. Ямочки на щеках

Что может быть прелестнее ямочек на щеках, и если у вашего отца были ямочки, велика вероятность того, что ребенок родится с такими же милыми ямочками.

Ямочки на щеках являются доминантной чертой, и их появление связано с расположением мышц на лице.

3. Рисунок отпечатков пальцев

У каждого человека свои уникальные отпечатки пальцев, и они не повторяются у родителей и у детей. Однако существует генетическая предрасположенность в отношении отпечатков пальцев.

Отпечатки отцов и детей хоть и никогда не бывают одинаковы, очень похожи. Посмотрите на руки ребенка, и вы увидите похожие завитки или дуги и у отца.

4. Симметрия лица

Генетика играет большую роль в том, какие черты лица или соотношение этих черт появятся у ваших детей.

Дети склонны наследовать симметрию лица отца, и если, глядя на вашего сына или дочь, вы отчетливо видите его отца, то для этого есть своя причина.

5. Рост ребенка

На рост ребенка оказывают влияние гены обоих родителей, однако отец играет большую роль в том насколько высоким или низким будет ребенок. Если отец высокий, то дети тоже будут высокими, может быть не такими высокими, как отец, если мать низкого роста, но тем не менее.

6. Вес ребенка

Вес в большей части определяется генетикой, и существует связь между весом родителей, а в особенности отца, и весом детей, когда они повзрослеют.

Интересно, что вес отца может влиять на вес ребенка при рождении. Так, если гены отца выражены во время беременности и внутриутробного развития ребенка, то гены матери могут быть подавлены в какой-то степени.

7. Волосы

Как и в случае с глазами, доминантные и рецессивные гены оказывают большое влияние на цвет волос.

Темные волосы являются доминантными, и если у вашего отца темные волосы, то у вас они тоже, скорее всего, будут темными.

Более того, гены отца играют решающую роль в том, какой будет текстура волос ребенка. Если у отца кудрявые волосы, то маловероятно, что у ребенка будут прямые волосы.

8. Губы

Что касается формы и размера губ, гены отца могут существенно повлиять на эту черту. Полные губы являются доминантной чертой, и если у отца полные губы, то у ребенка тоже, скорее всего, будут полные губы.

9. Проблемы с зубами

К сожалению или к счастью строение зубов, а также проблемы, связанные с ними, это наследственная черта. Если у отца были плохие зубы, то вероятно ребенку тоже придется столкнуться с проблемами.

Знали ли вы, что существует ген, отвечающий за появление щербинки между зубами? Если у вашего отца была щель между зубами, не удивляйтесь, если унаследуете такую же.

10. Склонность к риску

Если отец любит рисковать, то это может наложить отпечаток на личность будущих детей. Считается, что личность человека в какой-то степени предопределена с рождения.

Так, например, существует ген, отвечающий за поиск новизны и склоняющий человека к рискованному поведению. Человек, который склонен к авантюрам, скорее всего унаследовал эту особенность от отца.