Τι είναι όταν ένα αλληλόμορφο ενός γονιδίου καλύπτει ένα υπολειπόμενο αλληλόμορφο;

Τα αλληλόμορφα που απαρτίζουν τα γονίδια ενός οργανισμού, γνωστά συλλογικά ως γονότυπος, υπάρχουν σε ζεύγη που είναι πανομοιότυπα, γνωστά ως ομόζυγα, ή αναντιστοιχία, γνωστά ως ετερόζυγα. Όταν ένα από τα αλληλόμορφα ετερόζυγα ζεύγη καλύπτει την παρουσία ενός άλλου, υπολειπόμενου αλληλίου, είναι γνωστό ως κυρίαρχο αλληλόμορφο. Η κατανόηση της γενετικής κυριαρχίας, από την ανακάλυψή της έως τις σχετικές παραλλαγές της, είναι ένα σημαντικό βήμα στη συνολική κατανόηση της μετάδοσης και της έκφρασης του γενετικού υλικού.

Ο μοναχός του 19ου αιώνα, ο Γκρέγκορ Μέντελ, πρωτοπόρος της σύγχρονης γενετικής, ήταν ο πρώτος που αναγνώρισε την κυριαρχία. Ο Μεντέλ διασταύρωσε διαφορετικές ποικιλίες αρακά στον κήπο του και τις εξέτασε για ένα συγκεκριμένο σύνολο χαρακτηριστικών ή χαρακτηριστικών, όπως ύψος φυτού, χρώμα λουλουδιού και χρώμα σπόρου. Μέσω αυτής της διαδικασίας ανέπτυξε τους όρους «κυρίαρχο» και «υπολειπόμενο» για να περιγράψει πώς εμφανίστηκαν αυτά τα χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, όταν διέσχισε ένα φυτό κίτρινου μπιζελιού με ένα φυτό πράσινου μπιζελιού, η πρώτη γενιά φυτών ήταν όλα κίτρινα. Ωστόσο, ένα στα τρία φυτά στην επόμενη γενιά ήταν πράσινο. Αυτό οδήγησε τη Mendel να προτείνει ότι τα κίτρινα μπιζέλια κυριαρχούσαν και τα αρακά ήταν υποχωρητικά.

Η πλήρης κυριαρχία συμβαίνει όταν ένα κυρίαρχο αλληλόμορφο αποκρύπτει πλήρως την παρουσία του υπολειπόμενου. Το προηγουμένως αναφερθέν πείραμα μπιζελιού του Μεντέλ δείχνει την πλήρη κυριαρχία: Όποτε το κυρίαρχο κίτρινο μπιζέλι υπήρχε γονίδιο, θα παρήγαγε φυτό κίτρινου μπιζελιού, καλύπτοντας την πιθανή παρουσία του υπολειπόμενου πράσινου μπιζελιού γονίδιο. Ένα άλλο παράδειγμα είναι αυτό του ανθρώπινου χρώματος των ματιών. Εάν ο γονότυπός σας περιλαμβάνει το κυρίαρχο αλληλόμορφο για καστανά μάτια, που αντιπροσωπεύεται από το Β, κατά μήκος του υπολειπόμενου αλληλόμορφου για μπλε μάτια, ή β, θα σας χορηγηθούν καστανά μάτια ή ΒΒ. Αυτή η κυριαρχία αλληλόμορφων καθιστά σχεδόν αδύνατο να προσδιοριστεί τι, εάν υπάρχουν, υπολειπόμενα αλληλόμορφα υπάρχουν στον γονότυπο κάποιου επειδή είναι εντελώς μεταμφιεσμένος. Σε αυτές τις περιπτώσεις όπου ένα υπολειπόμενο γονίδιο υπάρχει σε έναν οργανισμό αλλά καλύπτεται από ένα κυρίαρχο αντίστοιχο, ότι ο οργανισμός είναι γνωστός ως φορέας αυτού του γονιδίου, καθώς μπορεί δυνητικά να εκφραστεί στο μέλλον γενιές.

Όταν η σύζευξη δύο αλληλόμορφων έχει ως αποτέλεσμα ένα συνδυασμένο ή ενδιάμεσο αποτέλεσμα, έχετε ένα παράδειγμα ατελούς κυριαρχίας. Για παράδειγμα, το φυτό snapdragon έχει δύο εγγενή αλληλόμορφα που υπαγορεύουν το χρώμα, ένα που οδηγεί σε κόκκινα λουλούδια, ή R, και ένα άλλο που οδηγεί σε λευκά λουλούδια, ή W. Όταν ένα φυτό snapdragon έχει δύο κόκκινα αλληλόμορφα, ή RR, θα είναι πάντα κόκκινο, όπως και ένα φυτό με δύο λευκά αλληλόμορφα, ή WW, θα είναι πάντα λευκό. Όταν ένα snapdragon είναι ετερόζυγο ή RW, ωστόσο, το φυτό θα παράγει ροζ λουλούδια. Σε αυτό το σενάριο δεν υπάρχει πραγματικά κυρίαρχο αλληλόμορφο, ωστόσο η παρουσία των δύο διαφορετικών αλληλόμορφων εντός του ίδιου οργανισμού οδηγεί σε απόκρυψη της έκφρασης και των δύο αλληλίων.

Μια άλλη όψη είναι η συνένωση, όπου και τα δύο αλληλόμορφα εκφράζονται όταν υπάρχουν. Για παράδειγμα, εάν τα προηγούμενα αλλήλια χρώματος φυτού snapdragon ήταν συνώνυμα, ετερόζυγα ή RW, τα φυτά θα εμφανίζονταν με κόκκινες και άσπρες κηλίδες και όχι με ανάμικτο ροζ χρώμα. Ένα άλλο παράδειγμα αυτού εμφανίζεται στο ανθρώπινο σύστημα ομάδων αίματος ΑΒΟ. Το αλληλόμορφο O είναι υπολειπόμενο, έτσι μπορεί να καλυφθεί από την παρουσία Α ή Β. Τα αλληλόμορφα Α και Β, ωστόσο, είναι συν-συντελεστή, που σημαίνει ότι όταν υπάρχουν και τα δύο, τα αντιγόνα που υπαγορεύονται από τα αντίστοιχα αλληλόμορφα θα εμφανίζονται και τα δύο στα ερυθρά αιμοσφαίρια.