色觉异常是如何遗传的 — X连锁遗传与概率表
整理了红绿色觉异常为何在男性中多得多、不同父母组合下子女的概率、携带者,以及蓝黄异常和全色盲的不同遗传方式。
导致红绿色觉异常(第一型·第二型)的 L、M 视色素基因(OPN1LW·OPN1MW)位于X染色体上。男性只有一条X染色体,女性有两条,这一差别造成了男女发生率的差异。
为什么男性多
男性只有一条来自母亲的X,只要这条X上有变异,就会直接表现为色觉异常。女性则需要两条X都带有同样的性状才会表现出来,所以罕见得多。以欧洲血统人群计,红绿色觉异常约占男性的8%、女性的0.4~0.5%。
大致来说,男性发生率的平方就接近女性发生率(0.08 × 0.08 ≈ 0.0064)。实际女性发生率比这略低,是因为一条X上有第一型变异、另一条X上有第二型变异的女性,两条X会互相补位,通常仍具有正常色觉。
不同父母组合下子女的概率
下表适用于父母携带同一类型红绿色觉异常基因的情况。「携带者」是指色觉通常正常、但带有一条变异X的女性。
| 父亲 | 母亲 | 儿子 | 女儿 |
|---|---|---|---|
| 正常 | 携带者 | 50% 色觉异常 · 50% 正常 | 50% 携带者 · 50% 正常 |
| 色觉异常 | 正常(非携带者) | 全部正常 | 全部为携带者 |
| 色觉异常 | 携带者 | 50% 色觉异常 · 50% 正常 | 50% 色觉异常 · 50% 携带者 |
| 正常 | 色觉异常 | 全部色觉异常 | 全部为携带者 |
| 色觉异常 | 色觉异常 | 全部色觉异常 | 全部色觉异常 |
父亲的色觉异常不会直接传给儿子,因为儿子的X总是来自母亲。
所以色觉异常常常看起来像是「外祖父 → 母亲(携带者)→ 儿子」这样隔一代出现。
能知道自己是不是携带者吗
女性携带者在常规检查中大多显示正常。有些人会表现出极细微的辨色差异,也有极少数使用第四个颜色维度的四色视证据被报告过(Jordan 等,2010)。家族史是最可靠的线索,必要时可以通过基因检测确认。
基因排列与色弱
X染色体上,一个 L 基因后面并排连着一个或多个 M 基因。由于一串非常相似的基因排在一起,在卵子或精子形成时容易发生错位交换,导致基因丢失,或产生 L 与 M 混合的杂合基因。这被认为是红绿色觉异常比其他遗传性状更常见的原因。
其他类型的遗传
- 第三型(蓝黄):S 视色素基因(OPN1SW)位于7号染色体上,以常染色体显性方式遗传。父母只要一方带有,子女就有50%的概率遗传,没有男女差别。不过即使是同一种变异,程度差异也很大。
- 全色盲(视杆细胞单色视):常染色体隐性。父母双方都是携带者时,子女患全色盲的概率为25%。
- 蓝锥单色视:X连锁隐性,遵循与红绿色觉异常相同的表格,患者大多为男性。
值得了解的几点
- 兄弟中有一人是红绿色觉异常,母亲很可能是携带者,其他儿子也各有50%的概率。
- 后天性色觉异常(眼病·药物·衰老)不会遗传。
- 如需遗传咨询,请联系眼科或遗传咨询门诊。此表只是为便于理解而做的简化。