Кошки и гены

Глава 3 ЕСЛИ БЫ МЕНДЕЛЬ РАЗВОДИЛ КОШЕК

Увы, Мендель разводил горох. Я думаю, что именно эта роковая ошибка в выборе объекта исследования сделала его судьбу такой печальной: только через 30 лет после того, как он опубликовал свои представления о законах наследственности, уже после его смерти, к нему пришло признание. Кто что ни говори о признании благодарных потомков, но прижизненная слава гораздо приятнее и полезнее во всех отношениях.

Есть все основания полагать, что, займись Грегор Мендель не горохом, а кошкой, к его посмертной великой славе непременно присовокупился бы прижизненный почет. Все дело тут в эмоциональном отношении читающей публики к объекту исследований (и ученые читатели тут не исключение). А что горох!..

Как бы там ни было, но Мендель совершил великое открытие. Он установил вечные, незыблемые и справедливые для всех живых организмов законы наследственности.

Справедливость их не надо понимать только в юридическом смысле слова, хотя и то понимание вполне обоснованно, но в том смысле, что они справедливы для всех живущих на Земле животных и растений.

В юриспруденции есть одно довольно важное положение: незнание закона не освобождает от ответственности за его нарушение. С законами Менделя ситуация вовсе пикантная: большинство организмов, обитающих на Земле, включая и почти все человечество, не знают этих законов, но строго при этом их соблюдает.

Впрочем, тут возникает философский вопрос: как они могут законы соблюдать, не зная об их существовании? Это я называю парадоксом Б. И. Токарева. Этот мой однокурсник много лет назад в ответ на обоснованные претензии преподавателя биохимии относительно слабого знания цикла трикарбоновых кислот, не сходя с места, сформулировал этот великий парадокс.

- Как же так получается, - сказал он потрясенно, - каждая клетка моего организма знает и осуществляет метаболизм в цикле трикарбоновых кислот, а я — совокупность этих клеток — я его не знаю?!

Ваш организм, дорогой читатель, знает законы Менделя. Я не уверен, что вы, носитель этого организма, их осознаете. Поэтому я позволю себе кратко изложить их здесь в применении к предмету

нашего разговора — к кошке. Если же вы, против моих ожиданий, эти законы знаете, не торопитесь, тем не менее, пролистывать, не читая, эту главу. Ведь вы их знаете вообще, а я расскажу здесь, как они применяются к кошке. Да и не только о законах Менделя пойдет здесь речь. В генетике есть еще несколько важных принципов, которые обязан знать каждый культурный человек, и уж конечно, всякий уважающий себя и своего кота кошковладелец.

Первый закон Менделя гласит:

Скрещивание особей, гомозиготных по разным аллелям, дает генетически однородное потомство, все особи которого гетерозиготны по этим аллелям.

Скрестим кота из породы, для которой характерна серая окраска, с кошкой из черной породы.

Вы помните, что доминантные аллели обозначают прописными буквами, а рецессивные — строчными. Как мы знаем из предыдущей главы, агути-окраска контролируется доминантным аллелем А, а черная не-агути — рецессивным а. Следовательно, генотипы родителей мы можем записать как АА для серого кота и аа — для черной кошки.

В процессе образования половых клеток хромосомы, несущие эти аллели, расходятся, и каждая из них попадает в отдельную гамету. Таким образом, кот дает гаметы с аллелем А, а кошка — с аллелем а.

Все зиготы, которые возникают при оплодотворении яйцеклеток, несущих аллель а, спермиями с аллелем А, имеют генотип Аа. Поскольку А доминирует над а, то все потомки первого поколения от скрещивания двух чистых пород будут одинаковыми и все будут иметь серую агути-окраску.

Первый закон Менделя: закон единообразия гибридов первого поколения.

Это скрещивание служит иллюстрацией первому закону Менделя — закону единообразия гибридов первого поколения.

Второй закон Менделя таков:

При скрещивании гетерозигот первого поколения между собой в их потомстве выщепляются разные генотипы: половина из них снова оказывается гетерозиготами, а гомозиготы по каждому из родительских аллелей составляют по одной четверти.

Скрестим серых кошек, полученных от первого скрещивания, с их братьями. Каждая такая кошка, равно как и каждый ее брат, — гетерозиготы Аа. При формировании гамет хромосомы, несущие тот или другой аллель, будут расходиться в разные дочерние гаметы. Таким образом, и у кота, и кошки будет два типа гамет: в одних будет хромосома, несущая аллель А, в других — а. Количество гамет каждого типа будет одинаково.

Существуют четыре равновероятных возможности объединения этих гамет: АА, аа, Аа и аА.