Кошки и гены - Страница 36

И вот в разных стойбищах стали появляться котята, совершенно непохожие на своих родителей: в одной семье — черные, в другой, отделенной от первой сотнями километров пути, — пушистые. Понятно, что такие редкости, новинки, которых нет ни у кого, привлекали особое внимание их хозяев.

Такому чудесному потомку доставались лучшие куски, повышенная забота. Он становился достоянием племени. Не исключено, что по темноте своей наши предки обожествляли таких экзотических котов. Таким образом, отбор стал приобретать частотно-зависимый характер: преимуществом в размножении и оставлении потомства стали обладать не самые лучшие (сильные, здоровые, ласковые], но самые редкие фенотипы. Частота их и, следовательно, тех аллелей, которые обусловливали формирование таких фенотипов, стала возрастать в популяции. Именно этому процессу мы обязаны тем огромным разнообразием морфологических вариаций, которое мы наблюдаем сейчас в популяции кошек.

По мере развития человеческой цивилизации кошки начали приобретать уже символическое, религиозное значение. Так, в Египте кот считался воплощением бога солнца Ра, а кошка — владычицы подземного царства богини Бает. Уважение к кошкам возросло безмерно. Их разводили при храмах, холили и лелеяли, а когда они отходили в мир иной, их бальзамировали и хоронили с почестями. В Египте кошачьи кладбища занимали многие гектары земли.

Уже к третьему тысячелетию до нашей эры домашние кошки расселились за границы Египта. Археологические находки показывают, что в 1000 году до нашей эры они достигли Крита, в 700 — Греции и Ливии. В IV веке до нашей эры они обнаруживаются в Индии и век спустя — в Китае. Звезда Египта постепенно закатывается, и кошки начинают следовать за новыми властителями мира — римлянами. Они заселяют территории современных Италии, Швейцарии и к III веку нашей эры достигают Британских островов.

Вполне очевидно, что кошки двигались не сами по себе, но строго следовали за человеком. Для их миграций перестали служить препятствием моря и океаны. Более того, по морю они распространялись быстрее, чем по суше.

Кошки попадали на корабли древних мореплавателей разными путями. Часть в качестве законных пассажиров, которых брали на борт как компаньонов в долгом и довольно скучном путешествии, некоторых зачисляли в штат, предписывая им обязанность бороться с мышами и крысами. Многие же проникали незаконно и плавали «зайцами». Затем, по прибытии в порт назначения, они оставляли корабль и основывали новые колонии.

Как рекрутировались колонисты? Трудно предположить, что капитан корабля долго ходил по порту приписки и тщательно отбирал котов на предмет включения их в судовую роль, взвешивая все за и против. Тогда и в матросы-то брали кого попало. Скорее всего, хватали первого попавшегося кота и отплывали с богом. «Зайцами» на борт тоже проникали случайные коты, те, которые в момент отплытия оказались поблизости.

Хорошо, пусть так, но что же все-таки это были за коты? Какие они были: серые, рыжие, черные? Повторяю — какие попало. Вероятность попадания кота той ли иной окраски на борт была прямо пропорциональна частоте встречаемости котов данного цвета в портовой популяции. Например, если среди александрийских котов черные составляют 20%, то вероятность того, что первый попавшийся кот будет черным, равна тем же 20%.

Если из Александрии, где живет довольно большая популяция портовых кошек, регулярно идут суда, например, в Карфаген, где кошки доселе не жили, то постепенно в Карфагене начинает складываться популяция примерно с теми же частотами окрасочных форм, которые были характерны для александрийской популяции, с теми же частотами аллелей, которые отвечают за зти окраски.

Здесь важно подчеркнуть, что если эта дочерняя популяция имеет достаточно высокую численность, и если на нее не действует отбор, и если в нее не прибывают коты из других популяций, то при соблюдении всех этих условий генетическая структура этой популяции будет сохраняться и воспроизводиться из поколения в поколение, из века в век.

Это очень важный принцип генетики популяций. Он заслуживает более подробного объяснения.

Пусть у нас есть многочисленная популяция кошек, составленная из гомозигот по аллелю S (SS) (большое белое пятно), гетерозигот по этому гену Ss (среднее белое пятно) и гомозигот по нормальному аллелю (ss), то есть лишенных белых пятен. Большое пятно имеют 36% кошек, среднее 48% и 16% пятен не имеют. Как будет формироваться следующее поколение, если допустить для простоты, что каждое животное производит только две гаметы?

Каждая особь, будь она кот или кошка, с большим белым пятном произведет по две гаметы, несущие аллель S, Не имеющие белых пятен животные будут давать по две гаметы с аллелем s. Индивидуумы с пятном средних размеров будут производить в равном количестве гаметы как того, так и другого типа: одну гамету с S и одну — с s. В результате в общем котле сперматозоидов соберется 36% + 24% = 60% гамет, несущих аллель S, и 16% +24% =40% гамет, несущих аллель s. Такое же соотношение гамет будет и в котле яйцеклеток.

Иными словами, представленность каждого аллеля в котле гамет, которые будут использованы при создании следующего поколения, равна частоте этого аллеля в родительской популяции.

Допустим теперь без особых натяжек, что браки у кошек заключаются безотносительно к наличию и размеру белого пятна, или, иными словами, сперматозоид не выбирает яйцеклетку, а оплодотворяет первую попавшуюся.

Какова вероятность встречи конкретных гамет? Как мы знаем из теории вероятности, она равна произведению частот встречаемости каждого типа в общем котле гамет. Вероятность того, что сперматозоид, несущий S, встретится с такой же яйцеклеткой, равна 0,6 х 0,6 = 0,36. Вероятность оплодотворения яйцеклетки S таким же сперматозоидом равна 0,4 х 0,4 = 0,16. Вероятность образования зиготы Ss равна 2 х 0,6 х 0,4 = 0,48. Эти простые расчеты показывают, что в дочерней популяции вновь воспроизводится то же соотношение генотипов, какое было в родительской популяции: 36% SS, 48% Ss и 16% ss.