Мутант-5

Комолость — доминантный признак. Однако гетерозиготы здесь часто отличимы от гомозигот: у гетерозигот есть маленькие зачаточные рожки. Иван Иванович просил гомозиготного по комолости быка, но, увы, ему достался гетерозиготный: рожки проглядывали.

Поскольку комолость доминант (А), формула быка Аа. При скрещивании с рогатыми коровами (аа) он уже в первом поколении дал половину комолых потомков. Мудрено ли, что через несколько лет все стадо совхоза оказалось комолым? Однако в большинстве оно состояло из гетерозигот, поэтому выщеплялись рогатые. Постепенно их, а также гетерозигот, у которых проглядывали рожки, отбраковывали. Но не у всех гетерозигот есть зачаточные рожки. Именно поэтому наш зоотехник в одном из приплодов обнаружил на 400 телят одного рогатого. Тут-то он и вспомнил про формулу Харди — Вайнберга и, применив ее, решил высчитать, какую часть стада составляют гетерозиготы.

Гомозигот по рогатости оказалось 1/400. Это q². Значит, q составляет 1/20 всех гамет. Но р + q = 1. Отсюда

р = 1 - 1/20 = 19/20.

Формула Харди — Вайнберга, как вы помните, такова: p² + 2pq + q² = 1. Следовательно, гетерозигот в стаде 2Pq, то есть 2 × 19/20 × 1/20. Упростим вычисление, приняв 19 и 20 за равные числа, и сократим их. В результате получим, что гетерозигот в стаде 1/10. Очень большое число, особенно если припомнить, что из четырехсот телят лишь один был рогатым.

Так получилось по формуле. Но, применяя ее, зоотехник не все учел. Формула Харди — Вайнберга действительна только в тех случаях, когда ген вольно «блуждает» в какой-то группе животных. Вспомним, что выводили мы ее так:

(p + q) × (р + q) = р² + 2Pq + q²

При этом исходили из того, что гаметы с рецессивом в равной мере могут встретиться и среди самцов и среди самок. Но 400 телят получены от 400 коров, быков же для этого применили не более четырех. Значит, один из них гетерозиготный, то есть дает половину гамет типа а. Отсюда следует, что среди коров гетерозиготных много меньше, чем высчитано по формуле.

Теперь можем вернуться к выщеплению рецессивных форм у норок. Поскольку концентрация рецессивных генов у них крайне мала, нечего и ожидать появления новых окрасок в самом начале одомашнения. И, напротив, когда норок сильно размножили, накопившиеся рецессивы начали выщепляться. Если происходят тысячи скрещиваний, встреча гетерозигот становится неизбежной.

ГОРОСКОП ВАВИЛОВА

Не так давно генетиков обвиняли в кладоискательстве. Рекомендуют, мол, сидеть, сложа руки и ждать, пока упадет манна небесная — новое наследственное изменение, мутация... Уже сейчас, познакомившись с законом Харди и Вайнберга, читатель понимает, что это несправедливое обвинение: генетика учит предсказывать. Какое уж там кладоискательство, когда можно точно высчитать, предсказать выщепление рецессива.

Но формула Харди — Вайнберга позволяет проследить пути-дороги мутации лишь в количественном отношении. И сразу возникает вопрос: а нельзя ли хоть ориентировочно предсказать, какую именно мутацию можно ожидать?

Оказывается, во многих случаях можно. Закон гомологических рядов изменчивости, созданный советским биологом Н. И. Вавиловым, поможет нам в этом деле.

Николай Иванович Вавилов был человек колоссальных, разнообразных талантов. В биологии он занимался систематикой, селекцией, генетикой. Был он и крупнейшим географом, и геоботаником, и великолепнейшим организатором науки... Легко понять: чтобы всюду успеть, Вавилов должен был обладать феноменальной работоспособностью. Однажды, совершая поездку по США, он за день так измучил сотрудников одного института, что директор дал им внеочередной отпуск. А Вавилов уже на следующий день в том же темпе осматривал поля и лаборатории другого института. Даже японцы, признанные во всем мире работяги, удивлялись и восхищались трудоспособностью Вавилова.

А вот случай, не без юмора рассказанный самим Вавиловым. Во время экспедиции по Испании тамошнее правительство было озадачено: чем занимается «большевистский агент» Вавилов на испанских полях? И к нему приставили двух детективов. Вавилов вставал в четыре утра и ложился в двенадцать ночи; то он поднимался в горы, то спускался в долины, перекочевывал с поля на поле, из деревни в деревню, и всё — в искрометном спринтерском темпе, доступном лишь ему одному и его хорошо тренированным сотрудникам. Пешком и в седле, на телеге, верхом на ослике и снова пешком. Иногда с ночевками в стоге сена или просто на голой скале. И наконец, детективы взмолились: «Господин Вавилов, мы детективы, мы к вам приставлены, но мы не можем всюду за вами поспевать. Давайте договоримся: мы не будем за вами следить, напротив — принесем вам пользу: будем заказывать для вас в городах и селах гостиницу, только укажите маршрут...»

Маршрутом Вавилова был весь мир. Средняя и Юго-Западная Азия, Тибет и Памир, Китай и Япония, страны Европы, Африка, Южная и Северная Америка. Всюду он изучал сельскохозяйственные культуры и лучшие их сорта привозил в СССР. Однако главным объектом его исследований всегда оставалась пшеница.