Чем опасны близкородственные браки биология
Чем опасны близкородственные браки биология
Антонина Пантюхова запись закреплена
Разбор ответов на вопросы ЕГЭ 2021 по биологии с ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА.
21. Почему близкородственные браки это плохо, с биологической точки зрения?
Если вопрос точный такой
С какой целью проводят в селекции близкородственное скрещивание. Какие отрицательные последствия оно имеет?
1) При близкородственном скрещивании происходит увеличение гомозиготности. Близкородственное скрещивание (самоопыление у растений) проводят с целью создания чистых линий, для закрепления признака.
2) В гомозиготное состояние могут перейти и вредные рецессивные гены, что приводит к снижению жизнеспособности потомства или к гибели.
Если вопрос точный такой
Чем опасны для человека или животных близкородственные браки?
Ответ:
1) Близкое родство означает наличие у родителей сходного набора генов.
2)Близкородственные браки означают высокую вероятность повторения одинаковых генов в генотипе потомства.
3) Рецессивные гены переходят в гомозиготное состояние.
4) Увеличивается риск наследственных заболеваний.
Чем опасны близкородственные браки?
Близкородственные браки, или инбридинг от англ. inbreeding, in — «внутри» breeding — «разведение», или кровосмешение чаще всего применяется в селекции животных для выведения и сохранения породы, но встречается и среди людей. Наиболее отчетливо негативные последствия кровосмешения наблюдались среди царственных особ Древнего Египта, античной Греции, некоторых европейских династий. Но попытка сохранить «божественную кровь» в чистоте все время приводила к проявлению наследственных заболеваний человека, аномалий, уродств и вырождения потомков.
Сегодня генетика дает научное объяснение причин и механизмов наследственной патологии при близкородственных браках и их зависимости от степени родства.
Хромосомный набор и геном человека
Хромосомный набор сперматозоида и яйцеклетки представлен 23 хромосомами. При оплодотворении каждая хромосома из мужской клетки находит свою пару из женской, и в итоге получается зигота (оплодотворенная яйцеклетка) с парным набором хромосом. При дальнейшем делении зиготы каждая клетка нового организма также имеет строго по 23 пары хромосом. Процесс сохранения хромосомного набора в клетках при их делении продолжается после рождения всю жизнь. Все клетки организма человека имеют те самые 23 пары или 46 хромосом, которые получились при оплодотворении.
Геном — совокупность генов в хромосомах клеток организма. Геном содержит биологическую информацию для роста и развития организма.
Ген (греч. γένος — род) — структурная и функциональная единица наследственности человека, представляющий собой участок ДНК и являющийся матрицей для синтеза белков. Гены определяют наследственные признаки, передающиеся от родителей потомству.
Геном человека содержит около 28 000 генов.
Точное место расположения каждого гена в определенной хромосоме называется локусом этого гена. Часть генов в хромосомах нефункциональны или дефектны. В одних случаях это проявляется степенью выраженности признака. Например, у блондинов цвет волос определяется отсутствием гена, ответственного за пигментацию волос. В других случаях дефект гена приводит к заболеванию. Например, фенилкетонурия, серповидно-клеточная анемия, муковисцидоз, болезнь Коновалова-Вильсона, наследственные заболевания глаз, кожи, наследственные дегенеративные заболевания суставов, наследственные заболевания нервной системы. Как правило, это тяжелая патология, в ряде случаев несовместимая с жизнью. К счастью, генные заболевания встречаются в клинической практике редко. Но близкородственные браки увеличивают эту вероятность на порядок. Почему?
Близкородственные браки. Причины генетических заболеваний у детей.
Как мы выяснили выше, хромосомный набор человека является диплоидным, то есть в ядре каждой клетки аналогичные хромосомы присутствуют парами. И если из пары хромосом в одной ген с дефектом, то «работает» нормальный ген второй хромосомы из этой пары, и заболевание отсутствует.
Вероятность того, что у родителей не родственников по крови в паре хромосом будут дефектные гены, отвечающие за одну и ту же функцию, ничтожно мала. Этим и объясняется низкая частота генных заболеваний у детей, если родители не состоят в родстве. Другое дело близкородственные браки. Вероятность, что у ребенка в парных хромосомах будут одинаковые дефекты генов возрастает многократно. И чем больше степень родства, тем выше эта вероятность даже у здоровых родителей. Вот типичное генеалогическое древо при кровосмешении:
Наиболее частые генетические заболевания человека при кровосмешении
К генным болезням человека относятся наследственные болезни обмена веществ. Они связаны с нарушением обмена аминокислот, белков, углеводов, жиров и стероидов, билирубина, некоторых металлов и проявляются уже в раннем возрасте самыми различными симптомами, то есть являются врожденными.
Часто генная патология у детей бывает сочетанной. Например, генетические заболевания кожи сочетаются с нарушением обмена веществ, стерильностью, психическими болезнями.
Диагностика, профилактика и лечение наследственных заболеваний
Если известно, что родители будущего ребенка родственники, то проводится пренатальная диагностика наследственных заболеваний. Почти все генные заболевания у детей от близкородственных браков врожденные и диагностируются уже у новорожденных по характерным симптомам. В некоторых случаях проводится генетическое обследование.
Этиологическое лечение наследственных заболеваний, связанных с близкородственными браками, невозможно. Поэтому основным методом профилактики генных болезней остаются скрининг новорожденных на наследственные заболевания и синдромы, генетическое консультирование и медицинское просвещение.
Почему родственные браки нежелательны?
Хромосомный набор и геном человека
Хромосомный набор сперматозоида и яйцеклетки представлен 23 хромосомами. При оплодотворении каждая хромосома из мужской клетки находит свою пару из женской, и в итоге получается зигота (оплодотворенная яйцеклетка) с парным набором хромосом. При дальнейшем делении зиготы каждая клетка нового организма также имеет строго по 23 пары хромосом. Процесс сохранения хромосомного набора в клетках при их делении продолжается после рождения всю жизнь. Все клетки организма человека имеют те самые 23 пары или 46 хромосом, которые получились при оплодотворении.
Геном — совокупность генов в хромосомах клеток организма. Геном содержит биологическую информацию для роста и развития организма.
Ген (греч. γένος — род) — структурная и функциональная единица наследственности человека, представляющий собой участок ДНК и являющийся матрицей для синтеза белков. Гены определяют наследственные признаки, передающиеся от родителей потомству.
Геном человека содержит около 28 000 генов.
Точное место расположения каждого гена в определенной хромосоме называется локусом этого гена. Часть генов в хромосомах нефункциональны или дефектны. В одних случаях это проявляется степенью выраженности признака. Например, у блондинов цвет волос определяется отсутствием гена, ответственного за пигментацию волос. В других случаях дефект гена приводит к заболеванию. Например, фенилкетонурия, серповидно-клеточная анемия, муковисцидоз, болезнь Коновалова-Вильсона, наследственные заболевания глаз, кожи, наследственные дегенеративные заболевания суставов, наследственные заболевания нервной системы. Как правило, это тяжелая патология, в ряде случаев несовместимая с жизнью. К счастью, генные заболевания встречаются в клинической практике редко. Но близкородственные браки увеличивают эту вероятность на порядок. Почему?
Видео
Наиболее частые генетические заболевания человека при кровосмешении
Близкородственные браки имеют тяжелые последствия. Существует множество генетических мутаций, которые могут возникнуть при кровосмешении:
О регистрации брака между родственниками
Важно знать, что законодательство Российской Федерации запрещает кровным родственникам вступать в брак. Нет никаких обстоятельств, которые позволили бы сделать это, даже беременность.
Однако при обращении в ЗАГС пара не обязана сообщать о наличии между ними родственной связи. Но если этот факт подтвердится в дальнейшем, то брак признают недействительным.
Позиция общества
Если рассматривать цивилизованные народы и страны, то там всегда было запрещено заключать браки между родственниками.
В России двоюродным родственникам можно заключать браки между собой, так как закон этого не запрещает. Такое право характерно и для Японии, Европы, некоторых штатов США. Что касается позиции общества, то даже браки между троюродными родственниками подвергаются осуждению.
Если говорить о брачных союзах между кровными родственниками, то во всех цивилизованных странах они приравниваются к преступлению. Такие браки аннулируются, если факт родства подтвердится.
Родственные браки по сей день приемлемы в мусульманских странах (Таджикистан, Узбекистан). Однако это привело к тому, что проблема наследственных заболеваний на этих территориях стоит довольно остро.
Что говорит закон
На данный момент во многих странах мира законом запрещены близкородственные браки. Это связано с моральными и физическими соображениями.
Семейным кодексом Российской Федерации определено, что в брак не могут вступить лица, которые состоят в родстве по нисходящей или восходящей линии:
Если отменить усыновление, брак между усыновителем и усыновленным станет возможен.
Несмотря на вышеуказанные ограничения, если пара обращается в ЗАГС для узаконивания отношений, то им не потребуется заниматься подтверждением или опровержением родственной связи.
Какие родственники вправе создавать семьи с точки зрения закона
Возможно ли заключение родственного брака? В России разрешены союзы только между следующими родственниками:
Наиболее частые генетические заболевания человека при кровосмешении
К генным болезням человека относятся наследственные болезни обмена веществ. Они связаны с нарушением обмена аминокислот, белков, углеводов, жиров и стероидов, билирубина, некоторых металлов и проявляются уже в раннем возрасте самыми различными симптомами, то есть являются врожденными.
Часто генная патология у детей бывает сочетанной. Например, генетические заболевания кожи сочетаются с нарушением обмена веществ, стерильностью, психическими болезнями.
Опасность близкородственных браков оказалась переоцененной
Группа генетиков из Университета Чикаго показала, что в геноме каждого человека в среднем содержится от одной до двух генетических мутаций, которые потенциально способны привести к смерти или бесплодию потомства. Однако вероятность того, что при браке двоюродных брата и сестры у их детей проявятся эти рецессивные мутации всего на 1,8 процента больше, чем при браке не состоящих в родственной связи людей. Результаты исследования опубликованы в журнале Genetics.
Ученые сфокусировали свое внимание только на таких рецессивных мутациях, которые способны привести к бесплодию или летальному исходу у потомства. Один рецессивный аллель сам по себе не приводит к негативным симптомам (его функцию восполняет второй аллель того же гена), однако если ребенок унаследует две мутантные копии – от отца и матери, то последствия будут трагическими. До сих пор считалось, что наибольшему риску подвергаются дети, рожденные от близких родственников.
Главной целью исследования было вычислить среднее количество вредоносных мутаций, приходящихся на одного человека. Для этого генетики решили сравнить геномы детей рожденных от не состоящих в родственной связи людей и пар из двоюродных или иных близких родственников. В качестве экспериментальной группы была выбрана этно-религиозная община гуттеритов, проживающих в Южной Дакоте. Изначально данную общину основали 64 человека и все нынешние 1 642 ее члена являются их прямыми потомками в тринадцатом поколении.
Генетики использовали компьютерную симуляцию, чтобы определить вероятность того, что мутация, которую несет в геноме кто-либо из основателей общины приведет к генетическому заболеванию у потомка, рождённого после 1950-го года. Затем данные симуляции сравнивались с реальной статистикой тяжелых генетических заболеваний в общине. Оказалось, что каждый основатель в среднем имел 0,58 летальных рецессивных мутаций на весь геном (точнее, 0,29 на гаплоидный набор без половых хромосом).
На втором этапе исследователи скорректировали полученные данные посредством специальных коэффициентов. Дело в том, что многочисленные исследования на мышах показали, что детеныши с парой рецессивных генов погибают еще до рождения. И предварительные оценки должны быть уточнены за счет предполагаемого и фактического количества выкидышей. После корректировки окончательная цифра колебалась в диапазоне от 1 до 2 вредоносных мутаций в геноме основателей общины.
Из этих показателей следует, что риск смертельно опасного генетического заболевания или бесплодия у ребенка, рожденного от близкородственного скрещивания выше всего на 1,8 процента. Это в очередной раз подтверждает, что опасность близкородственных браков значительно переоценена.
Общины гуттеритов, названные так по имени основателя этого течения в анабаптизме – Якоба Гуттера, являются идеальным полем для генетических исследований. По сути, они представляют собой коммуны, в которых каждая семья имеет свой отдельный дом, но все дела, прием пищи, воспитание и обучение происходят коллективно. Всё имущество общины находится в совместном пользовании, а доходы тратятся на общие нужды. Все имеют равные права на доступ к медицинской помощи. После крещения мужчины могут вступить в брак, взяв в жены девушку из своей или соседней общины. Гуттериты ведут подробные генеалогические записи, прослеживая родственные связи на много поколений назад. После свадьбы мужчина обязан носить бороду. Разводы запрещены, а рождаемость в общинах очень высокая.
Чем опасны близкородственные браки биология
162. Чем опасны близкородственные браки?
По статистическим данным, в Европе по крайней мере в 15% случаев амовротического слабоумия детей родители были двоюродными братом и сестрой, а еще в 12% случаев родители находились в меньшей степени родства. Необычайно высокая частота браков между двоюродными братом и сестрой наблюдается среди родителей, дети которых страдают другими редкими рецессивными болезнями. В европейской же популяции в целом браки между двоюродными составляют меньше 1%.
Каждый человек является носителем хотя бы нескольких вредных рецессивных мутаций. Но поскольку они локализованы в негомологичных участках хромосом, вероятность перехода их в гомозиготное состояние очень мала. Различные люди могут быть носителями неаллельных вредных мутаций. Браки между родственниками значительно повышают вероятность того, что оба партнера гетерозиготны по одному и тому же вредному гену и что они произведут на свет дефективных детей. Близкородственные браки более характерны для малонаселенных (так называемых изолятов), чем для густонаселенных районов. Если в такой малой популяции появляется вредная мутация, инбридинг приведет к необычайно высокой встречаемости наследственных дефектов. Таким образом, вероятность здоровых детей выше при браках неродственных между собой людей, чем при браках между родственниками. Конечно, и браки между родственниками могут оказаться удачными во всех отношениях, но в среднем опасность для потомков появления наследственных дефектов больше от таких браков, чем для потомков от браков между неродственниками.
Появление большого количества наследственных заболеваний и быстрое физическое и умственное вырождение династий аристократических семей, в которых систематически практиковались браки между родственниками (в некоторых династиях египетских фараонов), зафиксировано и в исторических документах.
Причиной наследственных заболеваний являются спонтанные мутации. При этом доминантные мутации проявляются в первом поколении. Рецессивные мутации ничем не выражаются и остаются скрытыми до тех пор, пока они не перейдут в гомозиготное состояние. Так как большинство наследственных заболеваний снижает жизнеспособность и плодовитость, то доминантные мутанты редко оставляют жизнеспособное потомство и частота встречаемости доминантных мутаций определяется спонтанной частотой их возникновения. Рецессивные же мутации в силу своей природы могут длительно передаваться из поколения в поколение, причем концентрация их постепенно увеличивается вследствие накопления повторных мутаций.