Гены животных и людские привычки

Университет штата Мичиган (США) на учебной ферме разводил тяжелых лошадей першеронов. Шерсть у лошадей, как известно, гладкая. Но вот дочери жеребца Тревизо были скрещены с жеребцом Сэр-Лает. От скрещивания родилось 42 жеребенка. Большая часть была с гладким волосяным покровом, но пять жеребят оказались… «каракульскими», с извитыми, скрученными в завиток волосами! Из родословных выяснилось, что отец Тревизо был дедом по материнской, а мать — бабкой по отцовской линии жеребца Сэр-Лаета. Как объяснить появление курчавых жеребят?

^{Курчавый першерон.}

Помня о печальной судьбе быка Брауна и коров Смита, мы, естественно, тут же догадываемся: курчавость — рецессивный признак и здесь типичный случай выщепления рецессива. Ген курчавости не может быть в данном случае доминантным, так как доминантный ген проявился бы либо у Сэр-Лаета, либо у пяти из кобыл… И вряд ли все пять курчавых жеребят однополы. Поэтому достаточно скрестить курчавого жеребчика с курчавой кобылкой, чтобы считать, что курчавые першероны выведены: от таких скрещиваний обязательно будут рождаться только курчавые жеребята. Однако из 42 жеребят только 5 оказались курчавыми. Это значит, что Сэр-Лает был по курчавости гетерозиготен, а из кобыл, дочерей Тревизо, гетерозигот была половина. Почему половина? Потому что будь они все гетерозиготны, родилось бы примерно 10, а не 5 курчавых жеребят. Но, конечно, эти расчеты приблизительны.

^{Получение курчавых першеронов.}

Можно предположить, что рецессивный ген у кобыл и жеребца Сэр-Лаета не возник вновь, а передался им от общих предков. Вероятность возникновения нового гена очень мала; допустим, она равна 1: 10 000. Умножим вероятность возникновения гена у жеребца на вероятность возникновения его у кобылы: 1: 10000 ? 1: 10000, это будет 1: 100000000, то есть 10^-8. Величина слишком малая. Поэтому можно считать, что ген возник давным-давно. Он передавался из поколения в поколение в скрытом виде, размножился, а затем, уже выщепился, чему способствовало родство жеребца и кобыл. Эта догадка подтверждается еще и тем, что ген выщепился у многих животных.

Очень советую как следует вдуматься в этот пример: он наглядно показывает свойственный генетикам ход рассуждений.

А вот еще одна история, герой которой — рецессивный ген и… людские привычки. Случилось это в Исландии. На маленьком северном острове одна из основных отраслей сельского хозяйства — овцеводство. Баранина — основное мясо, которое употребляет в пищу население. И вдруг в исландском овцеводстве стряслась беда. Исландская баранина всегда имела жир белого цвета. А тут начали появляться, и все чаще и чаще, бараны, у которых был желтый жир. Этот жир исследовали и выяснили, что ни вкусом, ни питательностью он от белого не отличается. Об этом населению рассказали в печати, по радио и телевидению. Но никакие разъяснения ни к чему не привели. Не просто переубедить хозяйку! Исландки не покупали баранину с желтым жиром. Однако массовая реклама всегда дает результаты. Приучили бы и исландцев есть желтый бараний жир. Но нашлись люди, которые подсчитали, что массовая реклама обойдется дороже, чем выявление и уничтожение всех овец, приносящих приплод с желтым жиром.

Желтая окраска жира вызывается рецессивным геном. Баранов и овец с формулою аа выявить и выбраковать не так уж сложно: для этого следовало изобрести специальный прибор, позволяющий из живой овцы без вреда для нее брать на пробу жир из подкожной клетчатки. Трудней было выявить овец формулы Аа — у них жир белый. Но от двух гетерозигот появляются гомозиготы по рецессиву. Аа ? Аа ? АА + Аа + Аа + аа[1]. Чтобы выявить гетерозигот среди баранов-производителей, нужно было провести так называемые анализирующие скрещивания — баранов скрещивать с желтожирыми овцами. Если баран гомозиготен по доминанту, все потомки будут с белым жиром:

АА ? аа ? Аа + Аа

Если гетерозиготен, то половина потомков будет иметь желтый жир:

Аа ? аа ? Аа + аа

Просто? Да, но не очень. У овцы рождается два, редко три ягненка. А что, если от гетерозиготного отца (Аа) и гомозиготной (аа) матери случайно родится три беложирых ягненка? Подобная случайность, к сожалению, возможна. Однажды произошел такой случай. Одиннадцать футболистов после каждой из тренировок имели обыкновение заходить в кафе и выпивать по чашке кофе. Расплачивались они по жребию. Каждый подбрасывал монетку, и те, у кого выпадал орел, платили за тех, кому посчастливилось иметь решку. Но вот все одиннадцать подброшенных монет упали… решкой! То-то были удивлены футболисты. Такой случай, по теории вероятности, должен приходиться на… 2048 посещений кафе.

Для проверки производителя по потомству нужно получить от него не один, не два, а добрый десяток приплодов. И все же это оказалось выгоднее, чем постоянно выбраковывать желтожирых баранов.