Stranica Rekombinacija i krosingover je već uvela pojam genskog sprezanja i ukratko pomenula Morgana i Sturtevanta. Ova stranica se ne vraća na mehaniku krosingovera - pretpostavlja je poznatom i fokusira se na GENETIČKE posljedice sprezanja (konkretan brojčani primjer, formula rekombinantne frekvencije), a zatim uvodi dva nova koncepta koja Mendelov jednostavni model "jedan gen, jedna osobina" ne pokriva: epistazu i pleiotropiju.

Vezani geni. Geni koji se nalaze dovoljno blizu jedan drugom na istom hromozomu ne poštuju Mendelov zakon nezavisnog nasljeđivanja - njihovi aleli imaju tendenciju da se prenose zajedno kroz mejozu. Zamislimo dihibridno ukrštanje dva gena koji su blizu jedan drugom na hromozomu - recimo, gen za visinu biljke i gen za boju cvijeta. Ako jedan homologni hromozom nosi alele za visoku biljku i crven cvijet, a drugi za nisku biljku i žut cvijet, ta dva "roditeljska" para alela će se najčešće naći zajedno u istoj gameti. Gamete sa NOVOM kombinacijom (visoka+žuta, niska+crvena) će nastati samo ako se desi krosingover baš između ta dva gena - zato ih zovemo rekombinantnim gametama. Kad su dva gena spregnuta, klasičan Mendelov omjer dihibridnog ukrštanja 9:3:3:1 se NE ostvaruje - roditeljske kombinacije su brojnije, rekombinantne rjeđe.

Rekombinantna frekvencija. Formula je jednostavna: broj rekombinantnih potomaka podijeljen ukupnim brojem potomaka. Za gene na potpuno različitim hromozomima (ili toliko udaljene na istom hromozomu da krosingover praktično uvijek padne između njih), rekombinantna frekvencija iznosi 50% - to je isti rezultat kao savršeno nezavisno nasljeđivanje, jer se toliki broj krosingovera "izmiješa" da postane statistički nerazlučiv od slučajne kombinacije. Za spregnute gene, rekombinantna frekvencija je UVIJEK manja od 50% - što su geni bliži, to je manja. Istorijski prvi zabilježen primjer sprezanja potiče od Williama Batesona, Edit Rebeke Sanders i Reginalda Punneta, koji su 1905. ukrstili slatki grašak čiste linije za boju cvijeta i oblik polena - umjesto očekivanog 9:3:3:1, dobili su izrazitu prevagu roditeljskih kombinacija (npr. na 381 posmatrane biljke, roditeljske kombinacije - ljubičasto/dugačko i crveno/okruglo - činile su oko 89%, dok su rekombinantne kombinacije - ljubičasto/okruglo i crveno/dugačko - činile svega oko 11%). Ova frekvencija rekombinacije se, preko genske mape u centimorganima (već definisane na stranici o rekombinaciji), koristi za mjerenje relativne udaljenosti gena na hromozomu - relativne, ne fizičke, jer se krosingover ne dešava ravnomjerno duž cijelog hromozoma.

Kratka istorijska napomena. Isti William Bateson koji je 1905. sa Punnetom prvi zabilježio gensko sprezanje, dva godine kasnije (1907) je sa saradnicama Florens Durham i Muriel Vheldejl Onslou skovao i termin epistaza (vidi niže) - dva različita fenomena, prepoznata kao odvojena već u ranoj istoriji genetike. Punu mehaniku genske mape i Sturtevantov doprinos (1913, njegov student, prva genska mapa) stranica o rekombinaciji već pokriva. Tomas Hant Morgan, čije je istraživanje na vinskoj mušici Drosophila u čuvenoj "Sobi za mušice" na Kolumbija univerzitetu pokazalo da se geni fizički nalaze na hromozomima, dobio je za taj rad Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu 1933. godine.

Epistaza. Za razliku od sprezanja (koje mijenja PROPORCIJE gameta jer se geni fizički ne raspoređuju nezavisno), epistaza je interakcija u kojoj VIŠE nezavisnih, nespregnutih gena utiče na JEDNU osobinu, tako da jedan gen maskira ili modifikuje ekspresiju drugog - genotipovi se i dalje nasljeđuju u standardnom omjeru, ali se neki genotipski razredi fenotipski "stapaju" u isti izgled. Gen koji maskira zove se epistatski, gen koji je maskiran hipostatski. Klasičan primjer je boja krzna miša: gen A određuje agouti (divlji tip, dominantan) naspram jednobojnog krzna (recesivno), ali potpuno odvojen gen C je neophodan da se BILO KAKAV pigment uopšte proizvede - miš sa homozigotno recesivnim cc je albino bez obzira šta nosi na lokusu A. Ukrštanje dvostrukih heterozigota (AaCc × AaCc) daje omjer 9 agouti : 3 jednobojno : 4 albino umjesto 9:3:3:1 - dva od četiri Mendelova fenotipska razreda (3+1) stopila su se u jedan (albino), jer cc epistatski maskira lokus A. Ovo je recesivna epistaza (maskiranje zahtijeva homozigotni recesivni genotip). Postoji i dominantna epistaza, gdje je dovoljan samo JEDAN dominantan alel da maskira drugi gen - boja ploda ljetnje tikvice slijedi taj obrazac, sa omjerom 12 bijelo : 3 žuto : 1 zeleno. Treći obrazac, recipročna (duplirajuća) epistaza kod oblika sjemena pastirske torbice, daje omjer 15:1 - bilo koji dominantan alel na bilo kom od dva gena daje isti fenotip, samo dvostruko recesivan genotip odstupa. Zajednička crta sva tri primjera: fenotipski omjer čiji zbir iznosi 16 dijelova (9+3+4, 12+3+1, 15+1) je znak da su u igri dva nespregnuta gena koja interaguju.

Pleiotropija. Suprotan smjer uticaja od epistaze: JEDAN gen utiče na VIŠE, naizgled nepovezanih osobina - obično zato što se genski produkt koristi u različitim tkivima ili učestvuje u zajedničkom biohemijskom putu. Fenilketonurija je udžbenički primjer - mutacija jednog gena za enzim fenilalanin-hidroksilazu istovremeno uzrokuje intelektualnu ometenost (preko toksičnog nagomilavanja fenilalanina) i svjetliju kosu/kožu (preko nedostatka tirozina, koji tijelo inače koristi za pravljenje melanina) - dvije naizgled nepovezane posljedice istog enzimskog defekta. Anemija srpastih ćelija je drugi primjer: jedna tačkasta mutacija u genu za beta-globin (već pomenuta na stranici o DNK) proizvodi deformisana crvena krvna zrnca, što posljedično dovodi do bola, oštećenja organa, moždanog udara, povišenog krvnog pritiska i gubitka vida - čitav niz naizgled odvojenih kliničkih problema od jedne mutacije. Marfanov sindrom, autozomno dominantan poremećaj gena FBN1 (fibrilin-1, građevni protein vezivnog tkiva), pokazuje da pleiotropija nije ograničena na recesivne bolesti - jedan protein prisutan u vezivnom tkivu širom tijela objašnjava zašto ista mutacija daje simptome u skeletu, srcu i krvnim sudovima, očima i plućima istovremeno.

Epistaza naspram pleiotropije. Lako se pobrkaju jer oba zvuče kao "gen koji utiče na nešto više od očekivanog", ali su smjerovi suprotni. Epistaza: MNOGO gena → JEDNA osobina (jedan gen maskira drugi). Pleiotropija: JEDAN gen → MNOGO osobina (preko zajedničkog biološkog puta ili proteina korištenog na više mjesta u tijelu).