La limitazione da parte del sesso è solo l’esempio estremo del controllo esercitato dal sesso sull’espressione di certi genotipi. Se un genotipo si esprime in entrambi i sessi ma in modo diverso, si parla di espressione genica controllata o modificata dal sesso.
Nell’uomo il primo studio di un carattere di questo tipo
è dovuto a Bernstein che indagò l’ereditarietà delle voci da canto in un gruppo di adulti
europei. Responsabile dei 6 tipi di voce, basso, baritono, tenore, soprano,
mezzo soprano e contralto, venne considerata una singola coppia di alleli.
Abbastanza stranamente le voci di basso nell’uomo e di soprano nella donna
davano l’impressione di essere determinate dallo stesso genotipo A1
A1, e il tenore nel maschio e il contralto nella femmina da A2
A2, mentre l’eterozigote A1
A2
dava il
baritono e il mezzo soprano. Ma l’interpretazione di Bernstein non ha retto
al trascorrere del tempo. Anche se gli studi su gemelli, alberi genealogici e
popolazioni indicano l’esistenza di fattori genetici responsabili delle voci
da canto, molte variabili indipendenti sono implicate nel tipo di voce. Alcune
voci sono controllate dalla costituzione sessuale dell’individuo: lo
sviluppo della voce adulta in direzione maschile o femminile avviene durante
la pubertà sotto l’influenza degli ormoni sessuali. Ad ogni modo, una
singola coppia allelica con espressione semplice nei due sessi non è
sufficiente per spiegare i fatti, che ancora attendono una dettagliata analisi
genetica.
Un tipo un po’ diverso di controllo sessuale influenza la penetranza e l’espressività di molti genotipi.
Il labbro leporino e la palatoschisi
sono anomalie dello sviluppo su base genetica, con penetranza incompleta ed
espressività che varia da una schisi labiale molto lieve fino a una grave
schisi del palato molle, e persino di quello duro. Il controllo del sesso è
evidente per il fatto che la penetranza è più alta nei maschi rispetto alle
femmine, con circa il 60% di maschi tra gli individui affetti, e per il fatto
che le forme gravi sono più frequenti nei maschi.
Un caso ancor più accentuato è quello del controllo
della gotta
da parte del sesso, malattia causata da un eccesso di acido urico nel sangue
(iperuricemia), dovuta a un gene autosomico dominante, la cui penetranza è
stimata in più dell’80% nei maschi ma meno del 12% nelle femmine, col
risultato che si osservano molti più uomini gottosi. Se non fosse valida l’ipotesi
basata sull’esistenza di un singolo gene e l’iperuricemia fosse un
carattere poligenico, le diverse frequenze degli uomini e delle donne affette
dovrebbero essere reinterpretate in termini di fenomeni soglia controllati dal
sesso.
Una maggior frequenza nei maschi rispetto alle femmine è
tipico di molti caratteri anormali, oltre alla gotta, posti sotto il controllo
di geni autosomici. Uno studio condotto su quattro caratteri di questo tipo ha
provato che la maggior incidenza di maschi affetti non è dovuta alla presenza
di geni modificatori associati al cromosoma X, ma a un controllo dell’espressione
fenotipica da ascriversi allo sviluppo. Questo è probabilmente vero per la
maggioranza dei caratteri che sono più comuni in uno dei due sessi.
Il controllo del sesso può anche portare a una frequenza
più alta di femmine affette, come accade infatti per alcune malformazioni
congenite come la anencefalia
(assenza del cervello) o la
spina bifida (schisi della colonna vertebrale). Le femmine affette da
lussazione congenita dell’anca
sono sei volte più numerose dei maschi. La penetranza del genotipo per la
lussazione dipende dalle normali differenze di forma del bacino esistenti tra
i due sessi.
Alcuni esempi nell’uomo, che a prima vista potrebbero
sembrare come controllati del sesso, in realtà non appartengono a questa
categoria. Si tratta di casi in cui un
recessivo associato al cromosoma X porta alla
morte e alla sterilità i maschi emizigoti,
mentre le femmine eterozigoti sono vitali e in grado di riprodursi. La
sopravvivenza e la fertilità delle femmine può semplicemente essere dovuta
al possesso di un normale allele accanto a quello anormale, mentre il maschio
affetto ne possiede uno solo, anormale. Un confronto corretto dovrebbe
contrapporre i maschi affetti con le femmine omozigoti anormali. Ma, dato che
i maschi affetti non sono in grado di riprodursi, queste femmine non esistono.