ОСНОВЫ
Это
правда - мы начнем изучение с самого начала. Прошу прощения, если это
немного похоже на возвращение в школу для тех, кто не столь хорошо
знаком с основами генетики, но любой предмет имеет собственный жаргон, и
его понимание необходимо для начинающих. Тем, кто все это знает, могу
предложить выпить чашечку чая и приступить к следующему разделу.
Тело
свинки, как и любого другого животного, состоит из клеток. Каждая из
этих клеток имеет (или имело) ядро. Внутри ядра есть некоторое
количество предметов, похожих на нити, называемых хромомомами. Их
количество всегда четное по той простой причине, что половина хромосом
приходит от отца, а половина от матери; причем они соединены в пары
таким образом, что половина каждой пары приходит от одного из родителей.
Вдоль каждой хромосомы располагаются тысячи еще более мелких частиц
материи, называемых генами, которые отвечают за контроль над
унаследованными характеристиками. Так же, как и хромосомы, гены всегда
составляют пары.
Гены
всегда занимают определенную позицию на определенной хромосоме, которая
иногда называется локус (это слово, пришедшее из латыни, и означает
позицию). Разные формы каждого гена, располагающегося в определенном
локусе, принято называть аллелями. Для некоторых генов может
существовать больше двух аллелей в родовой популяции, но важно помнить,
что одна особь никогда не может иметь более двух аллелей (по одной от
каждого родителя). Если особь приняла одинаковые аллели от обоих
родителей, то она называется гомозиготной, а если разные –
гетерозиготной. В разговорном языке слово «ген» обычно используется для
обозначения локуса, и лишь иногда – аллели. Кажется, что это может сбить
с толку, но на практике это не является проблемой. Слово, которое также
используется в обиходе для обозначения аллели – фактор. Вы могли
слышать, как заводчик говорит, что какая-то свинка «несет белый фактор».
В терминах генетики это означает, что особь является гетерозиготной по
гену, отвечающему за цвет, и один из родителей передал ей аллель,
вырабатывающую белый цвет шерсти. Однако это не означает, что свойства
этой аллели будут проявляться в этой свинке.
Еще
одна важная вещь для рассмотрения – это доминантность (господство).
Чтобы объяснить это - представьте, что мы имеем только двух однотонных
свинок: зеленую и розовую (тьфу, гадость какая!). Предположим, что обе
свинки чистопородные (это значит, что у Зеленой только Зеленые родители,
то же самое верно и для линии Розовых). Таким образом, Зеленые
гомозиготны по зеленой аллели, а Розовые – по розовой. Что будет, если
Вы скрестите Зеленую свинку с Розовой? Потомки этой пары неизбежно будут
гетерозиготными - это означает, что они получат зеленый фактор от
одного родителя и розовый – от другого. Генетика не работает подобно
смешиванию красок, когда получается средний цвет. Обычно один из генов
является доминантным (господствующим) по отношению к другому; и именно
характеристики этого гена будут видны в потомстве, несмотря на то, что
оно будет являться носителем обоих генов. Если Зеленый доминирует над
Розовым, то Вы получите только Зеленых детей (в таком случае менее
доминантный, Розовый, называется рецессивным (подавляемым)). Только если
ни один из генов не будет полностью доминантным по отношению к другим,
Вы получите свинку некоего усредненного цвета (возможно, Голубого!).
Другие гены могут быть, что называется, неполностью доминантными (в этом
случае цвет нашего потомства мог бы быть светло-зеленым); но в
нормальной ситуации один ген является доминантным, а другой –
рецессивным. Когда особи из этого воображаемого помета спарятся между
собой, возрастет шанс получить двойное количество рецессивного Розового
гена у части их потомства, что будет вскоре объяснено. В этом случае
скрещивание Зеленых свинок между собой будет давать некоторое количество
Розовых – несомненно, удивительный результат, пока Вы не вспомните про
происхождение родителей.
В
реальной жизни об этом необходимо помнить, когда Вы скрещиваете одну
ветвь потомства с другой для получения особых характеристик. Гены,
которые Вы хотите сохранить в своей породе, могут быть рецессивными (и
обычно таковыми являются). В таком случае первое поколение, полученное
от скрещивания, может выглядеть не лучшим образом. Но если Вы проявите
стойкость и перекроете этих гадких утят между собой, то часть второго
поколения будет иметь двойное количество рецессивного гена и, таким
образом, покажет необходимые характеристики от обеих ветвей.
По
общему соглашению, наиболее доминантная аллель пишется заглавной
буквой, скажем, «G» в случае нашего воображаемого зеленого гена. Менее
доминантная (более рецессивная) форма всегда пишется строчной буквой,
например, «g» для розовой формы. В случае, если существует больше двух
аллелей, тогда аллели со средней доминантностью пишутся с надстрочным
индексом, например g(x).
Чтобы
увидеть, что случится, если мы перекроем гетерозиготное Зелено-Розовое
потомство, несущее аллели G и g, можно нарисовать маленькую
вспомогательную диаграмму, показывающую различные комбинации аллелей,
которые могут получиться в потомстве в зависимости от того, какую из
двух аллелей передадут самец и самка:
| Гены самца | ||
| Гены самки | G | g |
| G | GG | Gg |
| g | Gg | gg |
Теперь, я надеюсь, Вы можете с одного взгляда увидеть, что 1 из 4 (25%) детей будет чистопородными, гомозиготными Зелеными, еще четверть (25%) – Розовыми, тогда как 2 из 4 (50%) детей будут гетерозиготными. Возможность отличить гетерозиготного Зеленого от гомозиготного по внешнему восприятию будет зависеть от степени доминантности Зеленого фактора. Если Зеленый полностью доминантен, Вы сможете определить гомозиготность особи только по результатам будущих спариваний, так как гомозиготный Зеленый никогда не даст Розового.
Необходимо
помнить, что эти 25 % и 50 % являются средними показателями. Что
случится в каждом конкретном случае – зависит от случайности. В будущем
надо помнтить, что это относительно упрощенная картина обычно
замутняется в реальной жизни тем, что в работе могут находиться два и
более генов. В этом случае количество вариантов возрастает (и поэтому
часто количество отпрысков, в которых Вы можете быть заинтересованы,
падает).