Что считает этот калькулятор
Калькулятор цвета глаз ребёнка оценивает вероятность того, что у малыша будут карие, зелёные (ореховые) или голубые глаза, исходя из цвета глаз обоих родителей. В основе — упрощённая модель генетики Менделя, где карий цвет доминирует, зелёный занимает промежуточное положение, а голубой является рецессивным. На самом деле за цвет глаз отвечают многие гены (в первую очередь OCA2 и HERC2), поэтому относитесь к результатам как к занимательной образовательной прикидке, а не как к медицинскому или генетическому диагнозу.
Как пользоваться
Выберите цвет глаз матери и цвет глаз отца из выпадающих списков и посмотрите вероятность каждого исхода. В результате выделяется шанс карих глаз, а вероятности зелёного и голубого цвета приведены в таблице ниже.
Как устроена модель
Каждый родитель передаёт ребёнку один аллель. По видимому цвету глаз мы приблизительно оцениваем, какой аллель родитель передаст: карий (B), зелёный (G) или голубой (b). Предполагается, что кареглазые родители являются носителями (один аллель B плюс скрытый G или b), зеленоглазые несут G вместе с G или b, а голубоглазые имеют пару bb. У ребёнка будут карие глаза, если он получит хотя бы один аллель B; зелёные — если аллеля B нет, но есть хотя бы один G; и голубые — только при сочетании bb без зелёного аллеля.
$$P(\text{Brown}) = 1 - (1 - p_B^{m})(1 - p_B^{f})$$ $$\text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} p_B^{m} &= f_B\!\left(\text{Mother eye color}\right) \\ p_B^{f} &= f_B\!\left(\text{Father eye color}\right) \\ \text{Brown} &\to [\,0.5,\ 0.25,\ 0.25\,]\ \ [p_B, p_G, p_b] \\ \text{Green} &\to [\,0,\ 0.5,\ 0.5\,] \\ \text{Blue} &\to [\,0,\ 0,\ 1\,] \end{aligned} \right.$$ $$P(\text{Green}) = P_{\text{noB}}\left[\,1 - (1 - q_G^{m})(1 - q_G^{f})\right]$$ $$\text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} P_{\text{noB}} &= (1 - p_B^{m})(1 - p_B^{f}) \\ q_G^{m} &= \tfrac{p_G^{m}}{p_G^{m}+p_b^{m}}\ \text{from}\ \text{Mother} \\ q_G^{f} &= \tfrac{p_G^{f}}{p_G^{f}+p_b^{f}}\ \text{from}\ \text{Father} \end{aligned} \right.$$ $$P(\text{Blue}) = P_{\text{noB}}\,(1 - q_G^{m})(1 - q_G^{f})$$ $$\text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} P_{\text{noB}} &= (1 - p_B^{m})(1 - p_B^{f}) \\ q_G^{m},\,q_G^{f} &= \text{green-allele share of}\ \text{Mother},\ \text{Father} \end{aligned} \right.$$
Разбор примера
Если оба родителя голубоглазые, каждый может передать только голубой аллель (b). Ребёнок получает пару bb, поэтому вероятность карих глаз = 0%, зелёных = 0%, а голубых = 100%. Если же оба родителя кареглазые, каждый передаёт B с вероятностью 50%, и тогда \(P(\text{карие}) = 1 - 0{,}5 \times 0{,}5 = 75\%\).
Частые вопросы
Могут ли у двух голубоглазых родителей родиться кареглазые дети? В этой упрощённой модели — нет. В реальности это редко, но возможно, поскольку в наследовании участвует сразу несколько генов.
Насколько это точно с научной точки зрения? Это приблизительная учебная модель: реальное наследование полигенное, то есть зависит от множества генов.
Почему у кареглазых родителей бывают голубоглазые дети? Потому что кареглазый родитель может быть скрытым носителем рецессивного голубого аллеля и передать его ребёнку.
Объяснение ключевых терминов
- Аллель
- Одна из альтернативных версий гена, расположенная в одном и том же месте на хромосоме. Ребёнок наследует одну аллель от каждого родителя для данного признака.
- Доминантный
- Аллель, влияние которой проявляется в организме даже при наличии только одной копии. Коричневый (B) рассматривается как доминантный в этой упрощённой модели.
- Рецессивный
- Аллель, влияние которой проявляется только при наличии двух копий. Синий (b) ведёт себя как рецессивный, поэтому голубые глаза обычно требуют аллели, способствующей голубизне, от обоих родителей.
- Носитель
- Человек, который имеет одну копию рецессивной аллели, но не проявляет её признак — например, родитель с коричневыми глазами, несущий скрытую голубую аллель и всё ещё способный передать её ребёнку.
- Квадрат Пеннета
- Сетка, используемая для объединения возможных аллелей каждого родителя и чтения пропорций генотипов и фенотипов потомства.
- Менделевское наследование
- Классическая схема, в которой признаки передаются через дискретные доминантные и рецессивные аллели, следуя правилам, описанным Грегором Менделем. Этот калькулятор использует менделевское приближение.
- Полигенный
- Признак, контролируемый многими генами, действующими вместе, а не одним единственным геном. Реальный цвет глаз человека полигенный, поэтому простые модели дают только приблизительные вероятности.
- Нотация B / G / b
- Сокращение для вклада аллелей, используемого здесь: B = вклад коричневого, G = вклад зелёного, b = вклад синего. Цвет глаз каждого родителя определяет относительный шанс \([p_B, p_G, p_b]\) передачи каждого типа.
