О том, что цвет кожи определяется целым набором генов, а не одной парой аллелей, ученые догадывались и до открытия явления полимерии. Уж больно много оттенков имеет человеческая кожа, не сравнить с цветом семян гороха, который использовал в своих экспериментах отец генетики Грегор Мендель.
Если ограничиться только четырьмя ведущими генами, то мы получим девять комбинаций, определяющих цвет кожи человека.
1. А1А1А2А2
2. А1а1А2А2
3. А1А1А2а2
4. А1а1А2а2
5. А1А1а2а2
6. а1а1А2А2
7. А1а1а2а2
8. а1а1А2а2
9. а1а1а2а2
Генотип А1А1А2А2 определяет наиболее темный цвет кожи, а генотип – самый светлый.
Вот вам задание, последнее в этой главе. Дайте аргументированный ответ на вопрос: может ли у пары мулатов с одинаковыми генотипами А1а1А2а2 родиться совершенно белокожий ребенок? При условии, что сцепленного наследования в этом случае нет.
ПОСТСКРИПТУМ. В генетике существует термин «возвратное скрещивание», который непосвященному человеку может показаться абсурдным.
В самом деле – как может скрещивание быть возвратным?
Оно к чему-то возвращается? Но как такое может быть? Ведь скрещивание – это движение вперед, к грядущему потомству…
Оно что-то возвращает? Но это тем более странно…
Возвратным скрещиванием, или беккроссом (от английского «backcross», означающего то же самое) генетики называют скрещивание гетерозиготных гибридов первого поколения (Аа), полученных от гомозиготных родителей (АА или аа) с родительскими особями или же с гомозиготными особями, сходными по генотипу с родительскими.
В чем смысл подобного скрещивания?
В том, чтобы дополнить (генетики говорят «насытить» генотип гибрида генами одного из родителей). Для насыщения генотипа нужно проводить многократные возвратные скрещивания с одной и той же гомозиготой. Потому и возвратное, что генотипы стараются вернуть к исходным вариантам. Условно говоря, сначала получили от АА и аа генотип Аа, а теперь хотим вернуть его к АА или аа. В принципе, можно было бы назвать возвратное скрещивание очищающим скрещиванием, поскольку в результате серии таких скрещиваний «грязные» гетерозиготные генотипы (Аа) очищаются от «примесей» – другого аллеля.
Разновидностью возвратного скрещивания можно считать анализирующее скрещивание, о котором было сказано в этой главе.
Глава двенадцатая
Популяционная генетика и генетические нюансы эволюционной теории
Популяцией называется совокупность организмов одного вида, длительное время обитающих на одной территории и частично или полностью изолированных от особей других аналогичных групп того же вида. Популяция обладает общим генетическим фондом (генофондом). Особи, составляющие одну популяцию, могут свободно скрещиваться между собой, поскольку внутри популяции отсутствуют изоляционные барьеры.
Пример популяции – все караси, обитающие в одном пруду.
Экологической системой (сокращенно – экосистемой) или биогеоценозом называют совокупность организмов разных видов, проживающих на одной территории и связанных между собой и с окружающей их неживой природой обменом веществ и энергии. Экосистемы складываются из разных популяций. Примером экосистемы могут служить пруд со всеми его обитателями или же остров.
Биологической эволюцией или просто эволюцией[34] называется естественный процесс развития живой природы, сопровождающийся изменением генетического состава популяций, формированием приспособления организмов к внешним условиям, видообразованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы. Почему в определении эволюции упомянуты популяции, а не биологические виды? Ведь именно вид является основной структурной единицей биологической систематики живых организмов.
На этот вопрос можно ответить встречным вопросом: почему в России расчеты ведутся в рублях, а в Китае – в юанях?
Намек ясен?
У различных процессов разные структурные единицы. Биологическая систематика оперирует видами, а эволюция – популяциями. Очень важно понимать, почему именно популяции стали структурными единицами эволюции. Не поняв этого, нельзя понять всего, что будет сказано в этой главе.
Давайте вернемся на шаг назад – к биологическим видам. Виды изменяются в процессе эволюции. Концепция естественного отбора, основного механизма эволюции, изложена в книге Дарвина, которая называется «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь». Видов, а не популяций! Это раз.
Эволюция – процесс глобальный, и ей подобает оперировать столь же глобальными понятиями. Это два.
Но если взглянуть с другой точки зрения, то, может, лучше было бы считать структурной единицей эволюции отдельные организмы? Ведь каждый из них представляет результат естественного отбора внутри определенного вида. Это три.