Мутант-5

В птицеводстве ценят гибриды первого поколения от скрещивания красного род-айленда с полосатым плимутроком. Их ген полосатости, сцепленный с полом, позволяет в однодневном возрасте отличать петушков от курочек. Рассмотрим это скрещивание.

У род-айлендов окраска красная, а у плимутроков выбранной нами породы перо, как у кукушки — черное с белыми полосами. У кур самцы гомозиготны по половой хромосоме, а у самок она одна. У-хромосома у птиц пока не найдена. Генов, которые вызывают полосатость перьев, у петухов два, у кур один. И уже по этому можно определить пол цыплят — у петухов белые полосы на пере шире.

Для скрещивания мы возьмем самку полосатого плимутрока и самца род-айленда. Гаметы курицы будут двух типов. Один из них несет доминантный ген, другой не несет. Гаметы петуха, напротив, однотипны: все они несут рецессив полосатости. От оплодотворения яйцеклетки, несущей доминантный ген, образуется петушок, от оплодотворения другой яйцеклетки, без доминантного гена, а значит, без Х-хромосомы, образуется курочка. У цыплят нет пера — тело покрыто пухом. Однако уже в однодневном возрасте петушки отличимы от курочек: у них на затылке белое пятно. В дальнейшем же петушки приобретают полосатую окраску, курочки же оказываются красными.

^{Скрещивание: самец род-айленд и самка полосатый плимутрок.}

В сельскохозяйственной практике ограничиваются именно этим скрещиванием и никогда не доводят его до второго поколения. Но генетики получали и F2. В этом случае оказывалось поровну кукушкоперых и красноперых петухов, кукушкоперых и красноперых кур (см. рис.).

Если взять не петуха род-айленда, а курицу и скрестить ее с петухом — полосатым плимутроком, результаты скрещивания будут иными. Рассмотрите рисунок и напишите генетические формулы первого и второго поколений… Ответьте на такие вопросы: чем полученное от такого скрещивания 3: 1 отличается от обычного менделевского? Почему окраску род-айленда во втором поколении получат только куры?

^{В этом скрещивании участвуют петух полосатый плимутрок и курица род-айленд.}

Этот тип наследования животноводы называют наследованием крест-накрест. Если признак в F₁ от самца переходит к самкам, а от самок к самцам, значит, он сцеплен с полом, то есть ген его находится в Х-хромосоме.

А в У-хромосоме гены обнаружены лишь у одного домашнего животного — рыбки гуппи. Здесь в У-хромосоме самцов множество генов окраски. Их легко проследить и выявить. Для этого самца достаточно скрестить с самкой из другой породы. Все пятна, штрихи и точки, которые сыновья унаследуют от отца, зависят от генов У-хромосомы.

^{Наследование через У-хромосому у гуппи.}

У домашнего животного бабочки-шелкопряда в У-хромосоме генов нет, однако генетики пересаживают их туда. Самцы шелкопряда наматывают на кокон значительно больше шелка, чем самки, поэтому выгоднее выкармливать только личинок самцов. Но как их определить?

Яички (грена) шелкопряда крошечные и все одинаковые. Однако есть линии, у которых яички темные. Ген темной окраски локализован в аутосомах. Действуя лучами рентгена, ученые вызвали поломки хромосом, затем они отобрали насекомых, у которых кусочек аутосомы с геном темной окраски «переселился» на У-хромосому. Так была создана линия, где яички, из которых образуются самки, темные[4]. Далее пришла на помощь техника. Сконструировали машину, которая с помощью фотоэлемента мгновенно сортирует грену. Шелководство получило новые большие возможности.

Задачи

1. В помете восемь щенков, половина из них самцы. Один очень рано обнаружил признаки гемофилии. Сколько щенков, рассуждая теоретически, могут еще заболеть? Сколько щенков ни в коем случае не заболеют? Сколько окажутся носителями гемофилии?

2. Создайте схему скрещиваний, при помощи которой можно с большей вероятностью отобрать носителей гемофилии среди собак из предыдущей задачи.

3. Одновременно в двух гаметах возникли мутации, рецессивная аутосомная и рецессивная, сцепленная с полом. Какая из этих мутаций имеет больше шансов быстрее проявиться в зиготе? Обоснуйте свой ответ.

4. Были обнаружены индейки, которые проявляют странное дрожание. Если такого «вибрирующего» индюка скрещивали с нормальными индейками, в потомстве проявляли дрожание только самки. С какой хромосомой связан ген, который вызывает дрожание?

Глава 5. НА СТРАЖЕ ЗДОРОВЬЯ

Желтая мышь

Это было в начале 1900-х годов. В ту пору многие исследователи увлекались изучением численных соотношений в потомстве — столь велико было влияние переоткрытия менделевских законов. Изучал закономерности наследования и французский зоолог Кено. Объектом его исследований была давным-давно известная желтая мышь.