Нос папин, ум мамин? Что на самом деле говорит генетика о наследовании

«Глаза мамины, а характер папин», «умом в мать пошёл»: такие фразы слышали почти все. Но генетика устроена сложнее семейных поговорок. Ребёнок получает ровно половину хромосом от отца и половину от матери, однако проявляются эти гены по-разному. Разбираемся, что действительно передаётся по одной линии, а что – мифы.

Большинство внешних черт зависит не от одного гена, а от множества. Рост, например, определяют более 400 генов. 

С цветом глаз то же самое. В школе обычно объясняют, что карие глаза «сильнее» голубых и наследуются по простой схеме. Долгое время считалось, что цвет глаз определяет один ген с «сильным» карим и «слабым» голубым вариантом, но теперь ясно, что это результат взаимодействия нескольких генов. Кроме двух главных генов, точный оттенок задают ещё как минимум 14. Поэтому у кареглазых родителей иногда рождаются голубоглазые дети, и в этом нет никакой загадки. 

Лысина от деда по маминой линии: правда наполовину

Одно из самых известных поверий гласит, что облысение мужчина наследует от дедушки по матери. Доля правды в этом есть. Один из ключевых генов, связанных с облысением, – ген рецептора андрогенов. Он находится на X-хромосоме, которую мужчины получают от матери. Этот вариант гена усиливает действие мужских гормонов на волосяные луковицы.

Но это лишь часть картины. Исследования показывают, что склонность к облысению зависит от генов обоих родителей, а гены на обычных, неполовых хромосомах в сумме влияют даже сильнее, чем X-хромосома. Так что если облысел отец, сыну тоже стоит присмотреться к своей шевелюре. 

Ум от мамы? Нет, от обоих

В соцсетях давно гуляет утверждение, будто интеллект ребёнок наследует только от матери, потому что «гены ума» лежат на X-хромосоме. Учёные считают это мифом. Современная генетика показывает, что интеллект зависит от тысяч генов, разбросанных по всем хромосомам и полученных от обоих родителей. 

В логике этого мифа есть и простая ошибка. Даже если бы интеллект передавался через X-хромосому, его мог бы передать и отец: мать всегда даёт ребёнку X-хромосому, а отец – X или Y. Дочь получает X-хромосому от обоих родителей. К тому же ни одно из недавних исследований не нашло ключевых «генов интеллекта» именно на X-хромосоме.

Что действительно передаётся по одной линии

Есть признаки, которые и правда идут по определённой линии. Это прежде всего болезни, гены которых находятся на X-хромосоме: дальтонизм и гемофилия. У мальчика одна X-хромосома, и запасной «здоровой» копии гена у него нет. Поэтому такими болезнями чаще страдают мужчины, а получают они ген от матери, которая сама может быть здорова и лишь носить его. Отец же передаёт сыну Y-хромосому, а значит, по мужской линии от деда к внуку переходят только гены, лежащие на ней.

Кроме того, у части генов есть особенность: они «включаются» только если достались от определённого родителя. Учёные называют это геномным импринтингом. Таких генов немного, но они важны для развития ребёнка ещё в утробе.

Чем рискует поздний отец

Ещё одно отличие касается возраста родителей. Каждый ребёнок получает несколько десятков новых мутаций, которых не было ни у мамы, ни у папы. Большинство из них безвредны. Но, как выяснили исландские учёные, их число почти полностью зависит от возраста отца. 20-летний отец в среднем передаёт ребёнку 25 новых мутаций, 40-летний – 65, а мать – около 15 независимо от возраста. 

Позднее исследование уточнило, что с возрастом новые мутации копятся у обоих родителей, только у мужчин быстрее. У матерей в среднем прибавляется 0,37 мутации в год, у отцов – 1,51. При этом учёные подчёркивают, что одна-единственная мутация, даже у пожилого отца, ещё не означает болезни ребёнка. 

Ребёнок – это смесь двух родословных, и угадать, какие гены «выстрелят», почти невозможно. Цвет глаз, рост, черты лица и способности складываются из работы сотен и тысяч генов обоих родителей. По одной линии надёжно передаются лишь немногие признаки: митохондриальная ДНК от матери, Y-хромосома от отца к сыну и болезни, связанные с X-хромосомой. А всё остальное, включая ум, ребёнок получает от обоих – и во многом добирает воспитанием.

У человека 23 пары хромосом. В каждой паре одна хромосома от мамы, другая от папы. 22 пары одинаковы у мужчин и женщин, а последняя пара – половые хромосомы. У женщин это две X-хромосомы, у мужчин X и Y.

Отсюда главное правило. Мать всегда передаёт ребёнку X-хромосому. Отец передаёт либо X, и тогда рождается девочка, либо Y, и тогда рождается мальчик. Значит, свою единственную X-хромосому сын всегда получает от матери, а Y-хромосому – только от отца.

Есть и ещё одна особенность. Помимо ядра, в клетках есть митохондрии, «энергетические станции» со своей небольшой ДНК. Её ребёнок получает только от матери. Поэтому по митохондриальной ДНК генетики прослеживают материнскую линию на многие поколения назад.