Доминантные и рецессивные признаки

Возможна ли ситуация, когда признак, определенный одним и тем же геном, является доминантным у части особей данного вида и рецессивным у других особей того же вида? Если возможна, то в каких случаях; если невозможна, то почему?

Пример такой ситуации — признаки, проявление которых зависит от пола. Активность генов, определяющих такие признаки, зависит от уровня половых гормонов. Например, гены, обусловливающие выпадение волос у человека. Плешивость является доминантным признаком у мужчин и рецессивным у женщин. У мужчин, гетерозиготных по этому гену, плешивость будет проявляться. У женщин же, даже гомозиготных по гену, определяющему плешивость, этот признак выражен слабее. Заметим, что ген расположен в аутосоме, хотя его проявление зависит от пола.

На проявление гена, а значит, и на доминантность или рецессивность признака, обусловленного определенным аллелем, могут влиять также и другие гены организма, «генная среда». Пример ее действия — промышленный меланизм у березовой пяденицы. В районах, не подвергавшихся загрязнению, для светлой и темной форм имеет место неполное доминирование. В промышленных же районах темная форма (более в них выгодная) полностью доминирует над светлой, гетерозиготы являются столь же темными, как и гомозиготы. По-видимому, отбор привел не только к изменению частоты, отвечающего за меланизм аллеля, но изменил и «генную среду», на фоне которой он проявляется. Доказывается это тем, что при скрещивании темных бабочек, пойманных в Англии, со светлыми из Канады («генная среда» иная) у потомков наблюдается промежуточная окраска, полного доминирования нет.

В ряде случаев доминирование зависит от внешних условий. Примером может быть серповидноклеточная анемия. При этой болезни белковая цепь гемоглобина, закодированная мутантным геном, имеет одну аминокислотную замену. Такие белковые цепи легко приобретают аномальную пространственную структуру, особенно при пониженном давлении О₂.

Эритроциты, в которых много молекул гемоглобина «сложилось» таким образом, становятся серповидными, не могут эффективно переносить кислород. На уровне организма это проявляется как анемия (кислородное голодание). У гетерозигот по этой мутации анемия, как правило, не проявляется, хотя в состав части их молекул гемоглобина входят и белковые цепи, закодированные мутантным геном. Однако при пониженном давлении О₂ (в горах, при подъеме на большие высоты) анемия может развиваться и у гетерозигот.