Podobny do mamy czy do taty? Podstawowe zasady dziedziczenia

Oczy ma po mamie, brodę po tacie, wagę po dziadkowi… Rodziny uwielbiają doszukiwać się podobieństw już od pierwszych dni życia dziecka, niepomni, że wszystko się jeszcze może zmienić.

Większość ludzi nie rozumie bowiem zasad genetyki, która nie działają na bazie systemu 0-1. Nawet silnie dziedziczne cechy takie jak wzrost, poziom tkanki tłuszczowej, ilość linii papilarnych czy skłonność ku depresji nie są zwykle określone jednym genem, który musi pochodzić albo od mamy, albo od taty. Wręcz przeciwnie, spośród 25 tysięcy genów, jakie każdy z nas ma w komórkach swojego ciała, znaczna część jest wielofunkcyjna.

Oznacza to, że bierze udział w kodowaniu bardzo różnych białek, które regulują najróżniejsze procesy fizjologiczne. Taki na przykład kolor włosów determinowany jest kilkunastoma „klockami”, które mogą się pomieszać w różnych kombinacjach z puli matecznej i ojcowskiej. Bowiem gdy plemnik łączy się jajeczkiem, dochodzi do fantastycznego przetasowania genów, które prowadzi nie tyle do odziedziczenia tej czy owej cechy po którymś z rodziców, ale często do powstania całkiem nowego wariantu!

Czy te oczy mogą kłamać?

Powyższy paradoks łatwo wyjaśnić na przykładzie dziedziczenia barwy oczu. Jest bowiem zupełnie możliwe, że dwoje dorosłych o brązowych oczach spłodzi niebieskookiego potomka i nie trzeba wcale od razu winić listonosza. Nieco rzadszym, ale też możliwym scenariuszem są niebieskoocy rodzice z brązowookim dzieckiem! Choć brązowy kolor tęczówki jest bowiem genem dominującym, ilość genów wchodzących w proces kształtowania się pigmentu w oku dopuszcza wiele różnych wariacji.

Można tu wyobrazić sobie coś na zasadzie różnokolorowych szkiełek o różnym natężeniu nakładanych na siebie… Nie trudno teraz zrozumieć pojawianie się od czasu do czasu dziwnych kolorów tęczówek w rodzinie, np. niebiesko-szarych czy zielono-brązowych.

Blondyn czy brunet?

Dość podobnie prezentuje się kwestia koloru włosów. Choć przyroda znów dała dominację ciemnej barwie i w teorii geny kodujące brązowe włosy są dominujące, ojciec brunet może mieć w swoim DNA recesyjne geny blond, odziedziczone po przodkach, które w jego przypadku nie ujawniły się. Zmieszane przy zapłodnieniu z „blond” genami matki dać mogą jasnowłose potomstwo! Tak samo, choć kobiety nie wykazują zwykle tendencji do łysienia w starszym wieku, matka może ów gen dziedziczyć po swoich przodkach i przekazać synowi, mimo, że ojciec dożyje siedemdziesiątki z bujną czupryną.

Warto wspomnieć, że geny odpowiadające za kolor włosów zaangażowane są również w proces określania typu karnacji i koloru oczu, stąd mamy w społeczeństwie fenotypy takie jak niebieskooka blondynka o jasnej cerze. Ale i w tej regule dochodzi do loteryjnych genetycznych przetasowań i blondyn może mieć ciemną karnację i zielone oczy!

Genetyka stoi również za wyjaśnieniem stosunkowo niewielkiej liczby ludzi rudych w populacji (1-2%) –  czerwony kolor włosów można odziedziczyć wyłącznie za pośrednictwem dwóch „rudych” genów recesywnych. A więc „marchewkowa” mama urodzi rude dziecko, tylko, jeśli w gdzieś w DNA ojca jest również ów gen, np. ujawniony u przodków kilka pokoleń wcześniej.

Czy będzie wysoki?

Na to pytanie na pewno nie da się odpowiedzieć na podstawie długości ciała po narodzeniu oraz w pierwszych miesiącach życia. Tutaj większy wpływ ma przebieg ciąży czy sposób karmienia. Patrząc na rodziców, można jednak wysnuć pewne uśrednione konkluzje. Istnieje na przykład teoria jakoby wzrost dziewczynki dało się określić, odejmując 12 cm od wzrostu ojca i wyliczając średnią z tej wartości i wzrostu matki. Dla chłopca dodaje się 12 cm do wzrostu matki i uśrednia ze wzrostem ojca. To bardziej zabawa niż naukowa metoda, ale w wielu rodzinach okazuje się prawdziwa.

Ale wzrost również określany jest całym garniturem genów i zwłaszcza u par znacznie różniących się wzrostem może dać zupełnie nieprzewidywalne wyniki. W przeciwieństwie do koloru oczu i włosów na wzrost i wagę wpływa przy tym silnie sposób odżywiania się dziecka w okresie dorastania oraz ewentualny kontakt z używkami, toksynami, itd.

Naukowcom udało się jednak znaleźć pojedynczy gen, którego dwie kopie w jednym organizmie zwiększają średnią wagę w wieku dorosłym o 3-4 kg! Nie uzasadnia jeszcze oczywiście otyłości, najczęściej związanej jednak z niezdrowym trybem życia.

A co z innymi cechami?

Wbrew popularnemu mniemaniu inteligencji nie dziedziczy się po rodzicach, bowiem jest to pojęcie bardzo ogólne, na które wpływają dziesiątki genów, a przede wszystkim sposób wychowania i poziom edukacji. Owszem, mądre dzieci najczęściej pochodzą od wykształconych rodziców, ale to wiąże się nie tylko z DNA, ale także wyższymi dochodami umożliwiającymi lepsze odżywianie czy lepsze szkoły, a także innymi zajęciami we wczesnych dzieciństwie, np. czytanie książek zamiast gapienia się w ekran.

Nieco bardziej specyficzny jest talent muzyczny, który owszem, dziedziczy się po rodzicach, ale może on łatwo zaniknąć bez śladu, jeśli nie jest kształcony przed ukończeniem 7 roku życia. Podobnie sytuacja wygląda z atletycznością, temperamentem, pamięcią…

Nie dziwmy się więc, jeśli któreś z dzieci wydaje się być kopią ojca lub matki, podczas gdy drugie wygląda i zachowuje się jakby było adoptowane. W tej losowości genetyki leży klucz do sukcesu gatunku ludzkiego – różnicujemy się z pokolenia na pokolenie, a mądra ewolucja sama wybiera silne osobniki, pozwalając homo sapiens na ciągłe doskonalenie!