Что может быть причиной того, что на дереве растут цветы разного цвета?

Наступила весна, и вишневые деревья вдоль моей улицы снова цветут! У некоторых деревьев белые цветы, у некоторых темно-розовые. Но потом... есть эти деревья, которые все белые, но всего несколько цветов розовые, вот так:Одна ветка - разные цвета

Есть ли обывательское объяснение этому явлению?

Ответы (2)

Есть несколько вариантов того, что здесь происходит:

  1. Наиболее вероятным объяснением является эффект пестроты положения (PEV). Гены на самом базовом уровне организованы линейно на хромосомах (очень длинных цепочках ДНК). Некоторые части хромосом содержат участки генов, которые активно замалчиваются или выключаются клетками (такие большие замалчиваемые области называются гетерохроматином). Границы того, где начинается и заканчивается это замалчивание, иногда размыты. Если ген, необходимый для производства пигмента, оказывается рядом с заглушенной областью, замалчивание может случайным образом проникнуть и отключить и этот ген, или вернуться к его нормальным границам. (Вот почему это называется пестротой эффекта «положения»: это зависит от физического положения гена, в данном случае гена пигмента, в хромосоме, и от того, насколько близко он оказывается к обычно «молчащей» области. ) Этот процесс (вероятно) фактически случайный, поэтому он не будет происходить в каждой клетке, что означает, что некоторые клетки будут производить пигмент, а другие нет. Известный пример этого происходит в глазах мух, как визображение слева . Важно отметить, что разница здесь не «генетическая» (фактическое содержание ДНК), а «эпигенетическая» — по сути, способ, которым клетки модифицируют и читают свою собственную ДНК.
  2. Другой возможностью является активный прыгающий ген, или транспозон: в отличие от большинства генов, транспозоны могут перемещаться в ДНК и иногда могут нести с собой фрагмент ДНК, который сообщает соседним генам, что они должны включаться или выключаться (или просто замолкают под действием гена). ячейка, как в случае PEV выше). Если транспозон находится рядом с геном пигмента, он может заставить этот ген замолчать. Однако, если транспозон поднимается вверх и прыгает куда-то еще в случайное время (что и делают активные транспозоны!), соседний ген больше не замолкает и теперь может снова вызывать выработку пигмента. Пример того, как это происходит у львиного зева (см. среднее изображение ). В этом случае существует реальная генетическая разница между розовыми и белыми клетками: у одной группы есть ген прыжка, сидящий рядом с геном пигмента, а у другой нет.

Важно отметить, что замалчивание PEV — подобно скачку транспозона — наследуется при делении клеток, поэтому, если стволовая клетка, которая в конечном итоге образует целый цветок, заставит замолчать ген пигмента (или выскочит транспозон), весь цветок будет белым. Если молчание происходит позже в развитии, может быть, когда произошли ранние деления, формирующие цветок, тогда один лепесток или только часть лепестка могут быть белыми, а остальные розовыми. Такое разделение на сектора является явным признаком эффектов, связанных с PEV или транспозонами.

На вашем фото и описании дерево в основном белое, а отдельные сектора розовые, а не наоборот. Если причиной переключения цвета является PEV, то ген пигмента «по умолчанию» в этом дереве заглушается, при этом замалчивание случайным образом отходит от гена пигмента в некоторых клетках. Или может быть особенно активный транспозон, который, как правило, вызывает замалчивание генов вместе с ним.

Вероятно, это пример совместного доминирования.

Как вы, возможно, уже знаете, в соответствии с менделевским наследованием существуют доминантные и рецессивные аллели. Однако в действительности также существуют такие явления, как неполное доминирование и кодоминирование, когда ни один конкретный аллель не считается доминирующим над другим.