Составление и анализ родословных
Понятие о генеалогическом методе
Генеалогический метод, или метод анализа родословных, является наиболее фундаментальным и универсальным методом изучения наследственности и изменчивости человека. Он заключается в изучении какого-либо нормального или чаще патологического признака в поколениях людей, которые находятся друг с другом в родственных отношениях. Генеалогический метод опирается на генеалогию – учение о родословных. Сутью генеалогического метода является составление и анализ родословных. Генеалогический метод соответствует основному методу генетики — гибридологическому методу, который был впервые разработан Г. Менделем. Но в отличие от него исследователи не подбирают родительские пары для целенаправленного скрещивания, а лишь детально анализируют результаты процесса естественной репродукции людей. Анализу по изучаемому признаку подвергается одна или несколько десятков семей с многочисленными родственниками разных поколений. Использование большого количества семей отчасти компенсирует низкую плодовитость человека и увеличивает число изучаемых потомков.
В медицине этот метод часто называют клинико-генеалогическим методом, поскольку исследованию подвергаются разнообразные болезни или патологические признаки.
Целью генеалогического анализа является установление генетических закономерностей. Он позволяет решить многие теоретические и прикладные задачи. По своим возможностям этот метод приближается к традиционному гибридологическому методу. В частности, он позволяет сделать следующее:
· определить: наследуется ли вообще изучаемый признак;
· определить: каким: доминантным или рецессивным — является изучаемый признак;
· определить: с какими генами: ядерными или митохондриальными — связан изучаемый признак;
· определить: в аутосоме, Х-хромосоме или Y-хромосоме находится изучаемый ген.
· выявить сцепление генов;
· рассчитать пенетрантность изучаемого гена;
· оценить экспрессивность изучаемого признака;
· определить генотип того или иного члена родословной;
· составить прогноз: оценить вероятность рождения у того или иного члена родословной ребенка с тем или иным альтернативным проявлением признака;
· оценить интенсивность мутационного процесса;
· выявить взаимодействие генов.
Технически генеалогический метод включает в себя два последовательных этапа:
1) сбор сведений о членах родословной и составление словесного описания родословной; словесное описание родословной с указанием родства и наличием или отсутствием изучаемого признака называется легендой;
2) составление графического изображения родословной, ее анализ и составление прогноза.
Составление родословной.
Составление родословной начинается с пробанда – лица, обратившегося к врачу. Чаще всего пробандом является больной или носитель изучаемого признака. При составлении родословных используются специальные символы (рис.1).
Рис. 2. Символы, используемые при составлении графических изображений родословных.
1 — особь мужского пола, не имеющая изучаемого признака
2 — особь женского пола, не имеющая изучаемого признака
3 — пол неизвестен
4 — брак мужчины и женщины
5 — близкородственный брак
6 — дети одной родительской пары (сибсы)
7 — монозиготные близнецы женского или мужского пола
8 — особь мужского пола, имеющая изучаемый признак,
9 — дизиготные близнецы одного или разного пола,
10 —выкидыш
11— аборт,
12 — мертворожденный,
13 — бездетный брак
14 - гетерозиготная носительница рецессивного аллеля Х-хромосомы (гетерозиготность устанавливается при анализе родословной)
15 — рано умершие
16 — пробанд
17 — особь женского пола, имеющая изучаемый признак
Графическое изображение родословной представляет собой совокупность символов, обозначающих особей мужского и женского пола, у одних из которых имеется изучаемый признак, а у других этот признак отсутствует. На графическом изображении все члены родословной связаны друг с другом горизонтальными или вертикальными линиями, отражающими родственные или брачные отношения (муж - жена, родители - дети). Все индивиды одного поколения располагаются строго в один ряд. Поколения обозначаются римскими цифрами сверху вниз; обычно цифры ставятся слева от родословной. Арабскими цифрами нумеруются все индивиды одного поколения слева направо, последовательно. Братья и сестры располагаются в родословной в порядке рождения.
На рис. 3 представлено графическое изображение одной из родословных, включающей в себя представителей 4-х поколений.
Рис. 3. Графическое изображение родословной.
Графическое изображение родословных существенно облегчает последующий анализ: определение типа наследования, генотипа пробанда и вероятности рождения у пробанда ребенка с тем иным альтернативным значением признака.