Кошки и гены

В первой главе мы упоминали о том, что некоторые гены присутствуют в геноме в нескольких экземплярах. Каждый из этих генов может вносить определенный вклад в формирование признака, усиливая или ослабляя его проявление. Результат в таком случае будет зависеть от числа усиливающих и ослабляющих аллелей в геноме каждого животного. Как правило, под контролем таких многократно повторенных генов — полигенов — находятся количественные признаки.

У кошек к количественным признакам, которые могут заинтересовать кошковладельцев, относятся длина хвоста, длина тела, ширина морды и другие. Рассмотрим, насколько применимы к таким признакам законы Менделя.

Допустим, что на длину хвоста влияют гены А, В и С. Пусть каждый из них определяет 10 сантиметров хвоста. Допустим также, что существуют мутантные аллели, каждый из которых в гомозиготе ведет к укорочению хвоста на 10, а в гетерозиготе — на 5 сантиметров. При этих допущениях положим, что кот с генотипом ААВВСС имеет хвост длиной 30 сантиметров, а кошка aabbcc вовсе лишена хвоста. Скрестив их друг с другом, мы получим потомков первого поколения с хвостами средней длины 15 сантиметров и выполним тем самым первый закон Менделя — закон единообразия первого поколения.

Проведя скрещивания гибридов первого поколения друг с другом, мы получим биномиальное распределение потомков второго поколения по длине хвоста. Больше всего будет потомков со средней длиной хвоста, а меньше всего тех, которые похожи на своих бабушку и дедушку.

Если мы отложим по оси абсцисс длину хвоста, а по оси ординат — число особей, обладающих хвостом данной длины, то распределение по длине хвоста у гибридов второго поколения от скрещивания длиннохвостого кота с бесхвостой кошкой будет иметь вид типичного биномиального распределения. Чем больше генов участвует в контроле интересующего нас признака, тем более плавным будет это распределение.

Расщепление по признаку (длина хвоста в см.) при полнгенном наследовании

Задача селекционера, работающего с количественными признаками, заключается в том, чтобы отбирать животных с нужными ему показателями и скрещивать их друг с другом. Если целью селекции является создание формы с крайним выражением признака, то отбор крайних особен будет вести к сужению распределения и к смещению его пика на край.

Однако даже при селекции не следует терять чувство меры. Не нужно доводить дело до крайности. Как справедливо указывал Козьма Прутков: «Намеренный ужинать поздно вечером рискует позавтракать рано поутру». Печальным примером неумеренности в селекции служат некоторые породы персидских кошек.

Идеал для селекционеров этой породы — очень короткий приплюснутый нос. Селекция на вдавливание носа в морду была успешной. Даже слишком успешной. Сейчас селекционеры его вдавили так сильно, что у особей с крайним выражением этого признака возникли очень серьезные проблемы. У них оказались поврежденными наружные дыхательные пути. Попробуйте дышать персидским носом. Бедные коты постоянно сопят, пыхтят и хрюкают. По их щекам день и ночь катятся горькие слезы. Невольно кажется, что это слезы тяжелой обиды на селекционеров. На самом деле объяснение этим слезам более прозаическое. Вдавливание носа привело к тому, что слезы не могут свободно стекать в носовую полость и увлажнять ее как положено, а вытекают наружу. Пусть эти слезы служат немым укором жесткосердным селекционерам, которые поставили породный идеал выше кошачьего счастья.

Я привожу здесь этот пример не только для того, чтобы осудить тщеславных селекционеров, но и как иллюстрацию явления пороговых признаков. Перед селекционером не стояла задача вывести слезливых котов. Их не было в природе. Они возникли как косвенный результат отбора на вдавливание носа. Причем возникли не сразу, а только тогда, когда отбор на вдавливание носа зашел достаточно далеко. Здесь уместно прибегнуть к диалектическим категориям. Количественные изменения (приплющивание носа), достигнув определенного порога, приводят к возникновению нового качества — слезоточивости.

На этом я позволю себе закончить главу, посвященную законам Менделя. Я очень надеюсь, что те, кто их знал, вспомнили их, кто не знал — узнали. Но и тем, к другим я советую не обманываться насчет твердости и глубины своих знаний. Лучше закрепить их, порешав предлагаемые ниже задачи.

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ

Серого кота скрещивали с черными кошками. Все котята первого поколения были серыми. Во втором поколении получено 29 серых и 9 черных потомков. Как наследуется серая окраска? Запишите генотипы родителей.

При скрещивании гладкошерстного кота с длинношерстными кошками получены гладкошерстные потомки. Их скрещивание друг с другом дало 47 гладкошерстных и 15 длинношерстных потомков. Какой признак доминирует? Сколько гомозиготных животных среди 47 гладкошерстных и 15 длинношерстных котят второго поколения? Как определить, кто именно является гомозиготой?

Тигровые родители дают тигрового котенка. Как установить, не является ли он гетерозиготой по аллелю мраморной окраски?