Что наследуют потомки от своих родителей?

Коротко: биологические потомки наследуют от родителей ДНК — набор генов, которые определяют предрасположенности и особенности организма. Плюс есть несколько особых “каналов” наследования (митохондрии от матери, Y-хромосома от отца к сыновьям), а также факторы, которые не являются генами, но передаются при рождении (например, часть микробиома и временные материнские антитела). Ниже — подробнее.

Что именно наследуется генетически

• Гены в ядерной ДНК. У человека 22 пары аутосом и одна пара половых хромосом. Ребёнок получает по одной копии каждой хромосомы от каждого родителя (в среднем ~50% ДНК от мамы и ~50% от папы), смешанных за счёт рекомбинации.

• Половые хромосомы.

  • Сын получает Y-хромосому от отца и X от матери.

  • Дочь получает по X-хромосоме от каждого родителя.

• Митохондриальная ДНК (мтДНК). Практически всегда наследуется только по материнской линии.

• Импринтированные гены. Для части генов важно, от какого родителя пришла активная копия (отцовская или материнская).

• Новые (de novo) мутации. У каждого ребёнка появляются десятки новых точечных изменений ДНК, которых нет у родителей в соматических клетках — это тоже часть его уникального генетического набора.

Какие признаки относятся к наследуемым

• Внешность и физиология: рост и телосложение (как предрасположенность), цвет глаз/волос, форма черт лица, тип ушей, группа крови (ABO, Rh и др.), свёртываемость и т. п.

• Обмен веществ и чувствительность: скорость метаболизма, переносимость лактозы, склонность к образованию холестерина, чувствительность к горечи и запахам, реакция на лекарства (фармакогенетика).

• Риск заболеваний: часть наследуется по аутосомно-доминантному типу (достаточно одной изменённой копии гена), часть — по аутосомно-рецессивному (нужны две копии), есть сцепленные с X и митохондриальные заболевания. Многие частые болезни (гипертония, сахарный диабет 2-го типа, депрессия и др.) — полигенные, то есть риск складывается из множества генов плюс образ жизни и среда.

• Некоторые особенности нервной системы и когнитивных функций: наследуемость есть, но результат всегда формируется совместно с окружающей средой, воспитанием, обучением, состоянием здоровья и т. д.

Что передаётся не как “гены”, но влияет на ребёнка

• Микробиом. Первые микроорганизмы ребёнок получает от матери (во время родов, через кожу, молоко), а дальше состав микробиома формируется средой и питанием.

• Материнские антитела (IgG через плаценту, IgA с молоком). Это временная защита в первые месяцы жизни — это не генетическая наследственность и исчезает со временем.

• Эпигенетические метки. Часть химических меток на ДНК/хроматине у зародыша “перепрограммируется”, но некоторые эффекты возможны; их вклад обычно меньше, чем у последовательности ДНК и среды.

Что не наследуется как биологический признак

• Приобретённые качества (накачанные мышцы, шрамы, выученные навыки, татухи) не меняют ДНК и не передаются потомкам как гены.

• Культура и поведение семьи передаются обучением и примером, а не генами, хотя могут взаимодействовать с генетическими предрасположенностями.

Итог

Потомки наследуют от родителей уникальную комбинацию генов ядерного генома (по половине от каждого), митохондриальную ДНК от матери, а также родитель-специфичную активность отдельных импринтированных генов. Это задаёт предрасположенности к внешним признакам, особенностям обмена веществ и рискам заболеваний. Реальная же “сборка” человека — результат взаимодействия этой наследственной базы с условиями жизни, питанием, инфекциями, стрессами, обучением и культурой.