Передать гены. Тайна хромосом: какие гены у ребенка

Удивительно, но секрет человеческой жизни заключен в нити длиной в метр, а шириной всего лишь в несколько миллиардных миллиметра. Специалисты называют ее ДНК, или дезоксирибонуклеиновой кислотой. Именно в ней заключены все наши сбережения, все большие и маленькие семейные тайны. Смотанная в клубок, она располагается в центре ядра каждой клетки в виде 46 хромосом. Они же, в свою очередь, содержат 50 000–100 000 генов, которые мы наследуем в пропорции половина от папы, половина от мамы. Каждая хромосома нашего организма имеет пару (всего этих пар 23), за исключением половых хромосом у мужчин (непарных Х и У). Если в паре окажутся разные гены, заявить о себе сможет лишь один из них. И тот, которому это удастся, будет называться доминантным, а «подавленный» – рецессивным.

Гены у ребенка: большое наследство

Для того чтобы у ребенка проявился рецессивный наследственный признак, он должен одновременно передаться ему и папой, и мамой. Зато доминантный признак станет явным, даже если достанется малышу лишь от одного из родителей. Вот пример: у темноволосых родителей может появиться светловолосый малыш, здесь все зависит от расстановки доминантных и рецессивных признаков. А вот для того, чтобы у ребенка были карие глаза, достаточно одного кареглазого родителя: коричневый цвет – это доминантный признак по отношению к голубому. Только не стоит думать, что каждому гену соответствует один четко определенный анатомический, физиологический или даже психологический признак, такой, например, как цвет глаз или волос или форма ушей. На самом деле все гораздо сложнее. Однозначного соответствия между генами и физическими признаками, передающимися от родителей детям, нет. Например, малыш может унаследовать светлые волосы от мамы, но расти они будут как у папы; или цвет глаз от бабушки, а их форму – от мамы. Именно игра случая в сочетании и распределении генов объясняет поразительное разнообразие человеческих типов, в том числе среди братьев и сестер, ведь есть только один шанс на миллиарды, что два ребенка из одной семьи будут генетически похожи.

Словарь
Врожденный. Не то же самое, что наследственный или генетический. Пороки развития, деформации и разные болезни, которые вызывают у будущего ребенка вирусы (например, краснухи, токсоплазмоза), или гормональные нарушения (сахарный диабет) могут появиться у малыша уже к моменту рождения. Генетические или наследственные болезни, «записанные» в ДНК клеток, являются лишь одной из форм врожденных.
Ген. Частичка ДНК, отвечающая за передачу наследственных признаков.
Доминантный. Так называется генетический признак, который проявляется, подавляя информацию другого признака на парной хромосоме.
Кариотип. Это карта хромосом человека.
Мутация. Изменение частички ДНК, то есть гена, которое вызывает появление нового признака (болезни, например).
Рецессивный. Вариант наследственного признака, который должен находиться на каждой из хромосом одной пары для того, чтобы проявиться этим признаком или каким-то нарушением (например, болезнью).
Хромосома. Носитель генетической информации, расположенный в ядре каждой клетки человеческого организма.

Мальчик или девочка: как хромосома «ляжет»

Теоретически шансы родить девочку или мальчика для женщины равны. Но нельзя не отметить, что есть семьи, где на свет появляются только девочки или только мальчики. Чем это объясняется? Единственное, о чем можно говорить с уверенностью, так это о том, что пол ребенка определяет сперматозоид. Если яйцеклетка встречает сперматозоид с половой хромосомой Х – будет девочка. Если сперматозоид несет хромосому Y – родится мальчик. Однако некоторые исследования показывают, что пол ребенка зависит от того, в какой день относительно времени овуляции (то есть появления готовой к оплодотворению яйцеклетки) вы занимаетесь любовью. Известно, что сперматозоиды с хромосомой Y подвижнее своих Х-собратьев, но живут они недолго. Это означает, что зачатие, близкое к моменту овуляции, скорее всего, даст жизнь мальчику. Если же вы занимались любовью за три-четыре дня до или после овуляции, велика вероятность родить девочку.

Как делятся гены у детей-близнецов

Настоящим, или, как скажут специалисты, «истинным», однояйцовым близнецам достается одинаковое генетическое наследство, потому что они родились в результате деления одной яйцеклетки, оплодотворенной одним сперматозоидом. На деле же развиваться они будут по-разному, в зависимости от внешних условий, которые способны влиять на то, как проявляются наши наследственные признаки. Двойняшки, или двуяйцовые близнецы, родившиеся от оплодотворения двух яйцеклеток двумя сперматозоидами, похожи друг на друга не больше, чем обычные родные братья и сестры.

Какие гены ребенка отвечают за характер и здоровье

Мы уже говорили, что многие наследственные признаки человека зависят от нескольких генов сразу. К тому же некоторые из них, например свойства характера или интеллектуальные способности, нельзя объяснить только полученным от родителей «багажом». Подумайте сами: пока мы живем, на нас, помимо наследственности, влияет еще и среда. Именно от нее зависит, «оживут» ли наши задатки, и если да, то как именно. А вот некоторые болезни, проявляющиеся расстройствами поведения, передаются по наследству (например, склонность к депрессии или случаи задержки развития, связанные с больной Х-хромосомой). Что касается здоровья, в этом вопросе гены, которые мы получили от наших родных, имеют решающее значение. А дальше все снова зависит от образа и условий жизни, ведь, как мы уже говорили, именно они повлияют на то, проявятся ли заложенные в нас генетические признаки, в том числе предрасположенность к болезням.

Гены у ребенка: группа крови

Группа крови зависит от того, какая молекула сахара находится на поверхности эритроцитов (красных кровяных телец). Она может относиться к типу А – и тогда у малыша будет II группа крови, к типу В – III группа, одновременно к А и В – IV группа или ее может не быть вообще – тогда получится I группа. У родителей с II и III группой крови может родиться ребенок с I, II, III или IV группой. А у папы и мамы с I группой – только с точно такой же.

Гены у ребенка: вот это сюрприз!

Помните, что мы говорили о доминантных и рецессивных признаках? Первые, как правило, «отвечают» за более темные цвета и характерные особенности. Они могут подавить действие генов, «отвечающих» за светлые цвета и нейтральные черты. Например, можно предположить, что в комбинации данных темноволосого папы, обладающего носом с горбинкой, и мамы-блондинки с прямым ровным профилем доминировать будут признаки отца. И все же это предположение вовсе не означает, что так оно и будет. Ведь именно благодаря многообразию возможных комбинаций генов ребенок будет неповторимым в прямом смысле этого слова. И даже в ситуации с ростом, когда известно, что полученные нами гены влияют на этот наш показатель, сюрпризы случаются. Ясно, что у родителей маленького роста ребенок будет невысоким, у высоких – наоборот. А вот сочетание противоположных признаков может дать непредсказуемый результат: либо малыш унаследует данные мамы, либо папы, либо окажется где-то посередине. Между тем не стоит забывать, что важную роль в этом деле играет еще и среда. Известно, что каждое новое поколение оказывается выше предыдущего – эта особенность связана с изменениями в нашем питании.

Что касается полноты, если она вызвана погрешностями в рационе, по наследству эта особенность не перейдет. Но нарушения обмена веществ могут передаваться из поколения в поколение, хотя и не всегда. Нужно учитывать и телосложение будущего папы.

Генетические «поломки»

Клетки нашего организма постоянно делятся. Каждый раз при образовании новой клетки наследственный материал, заключенный в ДНК, копируется. При копировании часто происходят ошибки (мутации): или теряется фрагмент ДНК, или один из ее участков копируется неправильно. Клетки нашего иммунитета находят эти «поломки» и уничтожают их. Когда этого не происходит, мутантные клетки при последующем делении передают ошибочную информацию своим дочерним клеткам. Она становится причиной генетических болезней, а мутации в половых клетках, тех, из которых состоят сперматозоиды и яйцеклетки, иногда передаются детям.

К счастью, предусмотрительная природа создала по две копии генов. Если мутация произошла в одном гене, ничего страшного не случится, но если «поломка» пришлась на доминантный ген, генетическая болезнь перейдет по наследству детям.

Если мутация происходит в Х-хромосоме, носителем генетической болезни будет женщина. К сожалению, если у нее родится мальчик, существует 50%-ная вероятность, что он унаследует именно «поломанную» хромосому, ведь у женщин есть 2 копии Х-хромосомы (ХХ), у мужчин же она одна (ХУ), и получают они ее от мамы.

Раньше считалось, что у кареглазых родителей не может родиться голубоглазый малыш, а у голубоглазых – кареглазый. Но на данный момент такие случаи науке известны. И чем дальше генетики проникают в тайны ДНК, тем яснее становится: законы наследования генетической информации гораздо сложнее, чем 7 правил, выведенных Менделем.

На тысячу родившихся детей приходится один потенциальный гений, но гениев на планете гораздо меньше. Все потому, что для проявления таланта нужны благоприятные обстоятельства. Если бы Ломоносов остался жить в деревне, мир о нем вряд ли услышал бы.

Всем мамам и папам хочется, чтобы их дети росли умными и смышлеными. Хотя бы потому, что такие люди чаще добиваются успеха в жизни и дольше живут. Но как выяснилось в ходе недавних исследований, ген острого ума - или ген интеллекта, отвечающий за ментальное развитие ребенка (за уровень его IQ), - передается только по одной линии - материнской .

Такие выводы были опубликованы недавно в популярном специализированном журнале Psychology Spot. Сделаны они были на основе исследований, проведенных независимо учеными Манчестерского университета, Университета города Ульм в Германии и Университета Глазго.

Последние провели масштабное исследование, в котором задействовали более 12 тысяч молодых людей и подростков возрастом от 14 до 24 лет. Ученых интересовали вопросы наследственности и генетических заболеваний. Параллельно участники проходили тест IQ.

Выяснилось, что сделать прогноз об интеллектуальных способностях ребенка можно на основе одних лишь материнских показателей. Разница между уровнем IQ ребенка и матери составляла в среднем не более 15 пунктов.

В то же время очевидной связи между уровнем интеллекта отца и ребенка не выявлено.

Ученые объясняют этот факт просто. По их данным, так называемый «ген интеллекта» заключен в хромосоме X. Женщины обладают двойным набором хромосомы X , тогда как у мужчин она соседствует с партнершей по имени Y. Каким-то образом эта Y делает все возможное, чтобы гены интеллекта отца деактивировались, соединяясь с такими же генами от матери.

«Это интересный феномен, - говорится в отчете шотландских ученых. - Мы привыкли считать, что гены отца и матери на равных участвуют в создании новой жизни. Но оказывается, что есть области, в которых доминируют материнские гены . Точно так же, как есть области, где первую скрипку играют мужские гены».

Какой же отсюда можно сделать важный вывод? Если ты хочешь родить умного ребенка, не нужно подыскивать на роль отца Нобелевского лауреата - в этом нет никакого проку!

Фотографии в тексте - DepositPhotos.

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.

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.

Итак, за наследственность отвечают цепочки в молекуле ДНК, именуемые «генами». Смешение генов мамы и папы с точки зрения биологии можно считать уникальным генетическим экспериментом. Это название процессу зарождения новой жизни и дал один из ведущих специалистов в области генетики поведения американец Роберт Пломин. В биологии таинство зачатия можно записать в виде некой формулы, как и гены и хромосомы, передаваемые ребенку: каждая яйцеклетка и каждый сперматозоид несут в себе уникальную комбинацию из 23 хромосом. Объединяясь в пары, случайным образом родительские хромосомы образуют неповторимый генетический код будущего человека — генотип.

6 1832454

Фотогалерея: Гены и хромосомы, передаваемые ребенку

Факт

Младенцы чаще похожи на пап. Природа «задумала» так, чтобы мужчина сразу увидел в дитяти себя и инстинкт отцовства сформировался быстрее.


На маму или на папу?

Ребенок, как правило, наследует цвет глаз того из родителей, у кого они темнее. Например, у кареглазой мамы и голубоглазого отца, даже если малыш — папина копия, глаза будут, скорее всего, карие.

Если у одного из родителей вьющиеся волосы, то у первенца, скорее всего, тоже будут кудри.

Первый ребенок мальчик? Тогда он наверняка будет похож на маму при помощи ген и хромосом, передаваемых ребенку. Девочка — на папу. В таких случаях говорят: «Счастливым будет».

Ум и сообразительность кроха наследует от мамы. Последнее, кстати, подтверждает и наука. Дело в том, что гены, «отвечающие» за IQ, находятся в Х-хромосомах, которых у женщины две (XX), а у мужчин одна (XY).

Рожденная от гениального отца девочка имеет намного больше шансов прослыть умницей-разумницей, а вот на сыне гениальной личности природа, скорее всего, «отдохнет».

Светлоголовым «в маму» малыш будет только в том случае, если блондины были и среди родственников отца.

Вредные привычки кодируются на генетическом уровне. Алкогольную зависимость определяет ген, ответственный за синтез фермента, расщепляющего спирт. Если ген мутировал, то у ребенка родителей, любящих выпить, возникает склонность к алкоголизму.


Характер по наследству

То, что характер передается по наследству при помощи ген и хромосом, передаваемых ребенку, пока научно не подтверждено. Хотя открытый несколько лет назад учеными «ген агрессивности» уже дал почву для подобного рода разговоров. Правда, практические опыты их опровергли. И все же не зря русская молва советовала, выбирая себе жену, смотреть на будущую тещу. Сколько раз вы уже говорили, глядя на дочурку: «Ну, упрямая — вся в деда!» или замечали в сыне: «Эх, характер — отцовский». Да, все это можно списать на так называемые издержки воспитания. На то, что дитя несознательно копирует поведение родителей, замечая, как они ведут себя в определенной ситуации. Затем повторяет поступок в похожих условиях. Между тем ученые, работающие над расшифровкой генетического кода человека, уже установили, что склонность к вежливому или грубому поведению на 34 % заложена в нас генетически. Остальное определяют воспитание и окружение. И даже выбору профессии мы на 40 % обязаны определенному сочетанию хромосом. По крайней мере, лидерские качества в большинстве случаев передаются по наследству. Быть может, именно поэтому на Руси существовал династийный принцип передачи царской власти — от отца к сыну.


«Ни в мать, ни в отца...»

Действительно, случается так, что сын или дочь совсем не похожи на своих родителей. Они легко могут повторить генотип какого-нибудь дальнего родственника. Или очень дальнего. Причем давно уже покинувшего этот мир.

Непохожесть ни на кого зачастую очень тревожит отца. Скажите любимому мужу, что ваше дитя похоже на вашу прапрабабушку или — и тот на время успокоится.

А еще пересмотрите детские фотографии мужа, свои и увидите: внешность взрослеющего ребенка меняется постоянно и уже через год — два у вашего крохи может проявиться немало ваших черт.

Генетик и доктор философии Дин Хеймер первым заявил о существовании «гена гомосексуализма» в 1993 г, а в 2004 г написал книгу об открытии «гена веры в Бога».

Ученые Великобритании проанализировали характер 609 пар близнецов и оказалось, что если способности к ведению собственного дела, общительность и интравертностъ были свойственны одному из братьев, то они обязательно присутствовали и в характере другого. Даже такая привычка, как желание подолгу сидеть перед телевизором, на 45 % унаследованная. А о «гене гениальности» и возможности его выделения, и даже его внедрения, в генотип какого-то конкретного человека давно и всерьез спорят ученые. При этом предметом спора является нравственная составляющая вопроса, а вовсе не научные гипотезы. Как сказал некогда Шерлок Холмс, глядя на портреты династии Баскервилей: «Вот и не верь после этого в переселение душ!»


Черный, и в полосочку

В 19 веке популярной была телегония. Теория о том, что за внешность крохи отвечают не гены отца, а первый партнер матери. Возникла она после случая, произошедшего в мире лошадок.

Один заводчик решил скрестить зебру с кобылой. Производить потомство от чужака она не захотела. Родившиеся же потом от соплеменника жеребята оказались с зебриными полосками.