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2.10 欧洲王室的魔咒——可怕的“出血病”

19世纪欧洲王室流行着一种奇怪的“出血病”,这种疾病会使人极易出血。罹患此病的新生儿大约出生三周内就会发生第一次出血,而后会不断发病。一些在正常人看来非常安全简单的活动,例如跑步、打球、爬山、打针、拔牙、剃须等,在“出血病”患者那里都可能导致严重的出血问题,而且一旦出血则难以控制,甚至危及生命,故得名“出血病”。现代医学将这个疾病称为血友病,它是一种X染色体携带隐性致病基因的先天性凝血因子缺乏的疾病,是一种罕见的遗传病。欧洲王室遗传的这种血友病属于甲型血友病,也是最为常见的一种血友病,下面我们就来揭开这个困扰着欧洲王室的魔咒的神秘面纱。

图为英国的维多利亚女王和丈夫阿尔伯特亲王以及他们的孩子的画像。维多利亚女王本人是血友病基因携带者,正是她将血友病的魔咒带给了整个欧洲王室。

难度:★★★

生物遗传学告诉我们,人类共有23对染色体,其中22对称为常染色体,还有一对称为性染色体。性染色体可以决定人的性别,如果性染色体的组合为XY型,则该人为男性;如果性染色体组合为XX型,则该人为女性。因此一堆夫妇生下的小孩是男孩或是女孩的概率都是1/2。

如图2-11所示,父亲的性染色体一定是XY,母亲的性染色体一定是XX,这样他们生下孩子的性染色体来源及性别就可能有以下几种可能。

•图2-11 性染色体组合的规律

1)父亲的X染色体+母亲的第一个X染色体=XX,女孩。

2)父亲的X染色体+母亲的第二个X染色体=XX,女孩。

3)父亲的Y染色体+母亲的第一个X染色体=XY,男孩。

4)父亲的Y染色体+母亲的第二个X染色体=XY,男孩。

男孩的Y染色体来自父亲,X染色体来自母亲;女孩的一个X染色体来自父亲,一个X染色体来自母亲。因此一对夫妇生下的小孩是男孩或女孩的概率都是1/2,也正因为此,人类的男女比例应保持在1∶1左右才算正常。

每个性染色体上都携带遗传物质DNA,也就是基因,这些DNA决定了个体的性状。由位于X染色体上的隐性致病基因引起的遗传病称作“伴X染色体隐性遗传病”,血友病就是一种染色体连锁隐性遗传性疾病。除了血友病外,常见的伴X染色体隐性遗传病还有色盲、家族性遗传性视神经萎缩等。

用a表示血友病的致病隐性基因,对应的显性基因用A表示。A或者a都需要附着在X染色体上,用Xa表示附着了血友病致病隐性基因a的 X染色体,用XA表示附着了非致病显性基因A的X染色体。

血友病的基因属于隐性基因,对于男性而言,因为仅有一条X染色体,所以如果他的性染色体为XaY,那么他必定是血友病患者;如果他的性染色体为XAY,那么他就不是血友病患者。对于女性而言,因为有两条X染色体,因此需要一对致病的等位基因才能表现出异常,即只有她的性染色体为Xa Xa才能表现为血友病,其他情况下(XAXa,XAXA,XaXA)都表现为正常。

具备了以上知识我们就可以了解血友病的遗传规律了。

首先来看一对正常夫妇生出的小孩罹患血友病的概率有多大。

因为丈夫是正常的,所以他的性染色体中不携带血友病的致病基因,只可能是XAY。但是妻子的情况有些复杂,虽然妻子表现正常,但因为血友病基因是隐性基因,所以妻子的性染色体可以是XAXa,或者XAXA。所以孩子患血友病的概率需要分类讨论。

(1)妻子的性染色体为XAXA

这种情况下孩子是不会遗传血友病的,因为父母的染色体中都不具有血友病的致病基因。

(2)妻子的性染色体为XAXa

这种情况下孩子患血友病的概率如图2-12所示。

•图2-12 血友病的遗传规律

如图2-12所示,如果妻子的性染色体为XAXa,那么他们的女儿是不会患血友病的,但是会有1/2的可能会携带致病基因而遗传给后代。相比之下,他们的儿子有1/2的可能患有血友病,另有1/2的可能是正常的,且不携带血友病的致病基因。

如果丈夫和妻子都是血友病患者,那么他们的孩子罹患血友病的概率是多少呢?答案是他们的孩子(无论是男孩还是女孩)都会患血友病。

如果一对夫妇,丈夫是血友病患者,而妻子正常,那么他们的孩子患血友病的概率是多少呢?如果一对夫妇,丈夫正常,而妻子是血友病患者,那么他们的孩子患血友病的概率又是多少呢?有兴趣的读者可以自己算一算。