От саванны до дивана. Эволюционная история кошек

Когда Каллибанкера скрестили с собственной матерью[114], родились котята как с прямой, так и с волнистой шерстью, но при скрещивании с другими кошками марсельской волны в пометах уже не было. Последующие скрещивания подтвердили, что волнистая шерсть рексов — рецессивный признак, и для появления на свет кошки с марсельской волной необходимо две копии соответствующей аллели. Вероятнее всего, обыкновенная на вид мать Каллибанкера была гетерозиготным носителем аллели, отвечающей за волнистую шерсть.

Десять лет спустя в соседнем графстве Девон родился котенок с похожей волнистой шерстью. Сначала все думали, что Кёрли относится к семейству корнуоллских кошек и, следовательно, является носителем той же аллели, что и Каллибанкер со своим кланом.

Поскольку волнистая шерсть — признак рецессивный, при скрещивании двух рексов весь помет имеет такую же волнистую шерсть, как у родителей: котята получают по одной соответствующей аллели от отца и от матери.

Ко всеобщему удивлению, при скрещивании Кёрли с кошкой из числа потомков Каллибанкера этого не произошло. Напротив, все котята, абсолютно все, родились с обыкновенной прямой шерстью! Представьте, насколько это обескуражило заводчиков. Сначала они подумали, что это просто случайность, но, поскольку эта ситуация повторялась снова и снова, они поняли: волнистая шерсть корнуоллских и девонских рексов — результат действия разных генов, дающих один и тот же эффект. Потомство, полученное при скрещивании этих двух разновидностей, было гетерозиготным по обоим генам и поэтому имело прямую шерсть (волнистость и в том и в другом случае рецессивный признак). Вот почему корниш- и девон-рексы были признаны двумя разными породами.

Совсем иначе дело обстояло с другой породой кошек с волнистым мехом — немецкими рексами. В случае с ними этот признак также имел рецессивный характер. Однако, когда немецких рексов скрестили с корниш-рексами, все котята в помете имели волнистую шерсть: хотя у этих двух пород много отличий, за волнистую шерсть у них отвечает одна и та же аллель.

Долгое время такой генеалогический анализ, очень похожий на знаменитые эксперименты Грегора Менделя с горохом, оставался стандартным методом изучения генетических основ отличительных признаков породы. Но за последние годы в науке о геноме произошла революция, которая позволила ученым совершить настоящий прорыв. Генетики больше не задаются вопросом о том, есть ли у двух пород общие аллели, поскольку теперь им под силу полностью расшифровать структуру ДНК тех генов, что отвечают за проявление признака.

В теории обнаружить такое, скажем, генетическое отличие, из-за которого у манчкинов короткие лапы, не составит труда. Достаточно секвенировать геномы манчкина и кошки с нормальными по длине лапами, проверить по специальной базе данных, какой из генов у кошек отвечает за длину лап, а после сравнить ДНК этих генов у манчкинов и у обычных кошек.

Сложность заключается в следующем: говоря о секвенировании генома, мы подразумеваем, что нам удалость определить структуру всех пар оснований ДНК — в случае с кошками их более двух миллионов. Теперь у нас в распоряжении есть длинная последовательность буквенных обозначений: As, Cs, Ts и Gs (которые соответствуют четырем видам азотистых оснований в составе ДНК: аденину, цитозину, тимину и гуанину). Глядя на эту последовательность, мы, как правило, можем определить, где заканчивается один ген и начинается другой. И все же, хотя мы представляем себе местоположение генов в геноме, мы не знаем, за что большинство из них отвечает, ведь к геному не прилагается указателя. Поэтому мы, как правило, не знаем, где искать ген (или гены), который отвечает за тот или иной признак.

Но все же генетики — народ смышленый. И хотя их работа сродни поиску иголки в стоге сена, они нашли способы определять гены, воздействующие на какой-нибудь конкретный признак. Чтобы обнаружить ген, из-за которого у манчкинов такие короткие лапы, достаточно расшифровать геномы горстки манчкинов, а также более широкой и разнородной группы других видов кошек. А потом начать сравнивать ДНК всех этих кошек, отыскивая в геноме тот ген, структура которого у всех манчкинов одна, а у всех остальных кошек другая. На практике все еще намного сложнее (к примеру, если манчкины отличаются от других кошек сразу несколькими генами, то определить, какой из них отвечает за коротки лапы, будет довольно сложно), но, по сути, именно так можно отыскать ген, отвечающий за различия между особями.