Кошки и гены
Шрифт:
Наличие, длина и кудрявость волос определяются разными генами. Начнем с наличия волос, ибо если их нет, то о кудрявости говорить не приходится. Итак, у нормального кота шерсть как минимум есть. Но был обнаружен ряд рецессивных мутаций, ведущих к полному или частичному облысению. Наиболее известная из них получила очень романтичное название сфинкс [Sphinx, символ hr). Российский вариант этой мутации называется не менее романтично - донской лысак. У гомозигот по этой мутации клочки шерсти сохраняются на голове и на лапах. Все остальное тело голое. Некоторым нравится.
Если шерсть есть, то она может быть длинной или короткой. Нормальные коты имеют короткую шерсть. Персидские, сибирские и некоторые другие породы славятся своей длинной пушистой шерстью. Ген, контролирующий длину шерсти, находится в хромосоме В2. Все такие животные гомозиготны по рецессивной мутации длинный волос Lon, q Hair (символ I).
Сравнение геномов нормальных и длинношерстных кошек позволило выявить несколько разных мутаций в гене фактора роста фибробластов. Самое интересное, что у разных пород обнаружены разные мутации в одном и том же гене, проводящие к одну и тому же эффекту - увеличению длины волоса. Одна из них была обусловлена заменой одного нуклеотида, которая приводила к замене одной аминокислоты в белке фактора роста. Она была обнаружена у длинношерстных Норвежских лесных котов. Другая - заменяла другую аминокислоту в другом районе этого же белка. Эта мутация обусловливала длинную шерсть у сомалийских и персидских кошек, а также в породах Рэгдол и Мэйн Кун. В последней породе была обнаружена еще одна мутация в том же гене. Она представляла собой утрату одного нуклеотида. Эта потеря приводила к сдвигу рамки считывания информационной РНК и соответственно к образованию белка с совсем иным набором аминокислот.
Есть несколько мутаций, которые приводят к появлению котов, лишенных покровной шерсти, но сохранивших подшерсток. Это так называемые королевские, или реке-мутации. Более подробно мы поговорим о них в главе, посвященной породам кошек. Все они рецессивные. Наиболее известны две из них. Первая — Cornish Rex — корнишский реке (символ г). Гомозиготы по этому аллелю лишены направляющих и остевых волос, то есть собственно шерсти, но имеют очень густой и часто волнистый подшерсток. Их усы также часто закручиваются на концах.
Мутация Devon Rex — девонский реке (символ ге) — рецессивная мутация, очень сходна по проявлению в гомозиготе с вышеупомянутой, но она имеет достойный сожаления недостаток. Гомозиготы по этой мутации быстро теряют даже подшерсток, особенно на брюшке. Кроме того, они полностью лишены усов, что тоже их не украшает.
Корнишская и девонская мутации не аллельны друг другу. Эти гены находятся в разных, негомологичных хромосомах. При скрещивании двух гомозигот по разным рексовым мутациям потомство рождается с нормальным мехом.
Известна также доминантная мутация, которая ведет к формированию завитков на всех типах волос, причем сами волосы оказываются утолщенными, жесткими и грубыми. Не зря эта мутация получила название проволочный мех Wire-hair (символ Wh).
Итак, я рассказал вам о большинстве мутаций, которые обнаружены у кошек за недолгую историю кошачьей генетики. Многие из них, особенно те, которые затрагивают формирование нервной системы или скелета, довольно редко встречаются в кошачьих популяциях. Скорее всего, вы в своей жизни с ними не столкнетесь. Что же касается генов, определяющих цвет и структуру шерсти, то их вы теперь знаете в совершенстве.
Это, конечно, очень полезное знание не только для кошковладельца или эксперта-фелинолога, но и для всякого культурного человека. Представьте себе, какое сильное впечатление вы произведете на ваших знакомых, если, задумчиво глядя на обычного серого полосатого кота, веско произнесете:
Под покровом этого агути-фенотипа могут таиться самые разные рецессивные и гипостатичные аллели с варьирующей пенетрантностью и флуктуирующей экспрессивностью...
Хотя, конечно, за славу знатока кошачьей генетики приходится платить дорого. Меня моя слава чуть до инфаркта не довела.
Дело было так. Сижу я в лаборатории, никого не трогаю. Звонят. Снимаю трубку и слышу строгий мужской голос.
Павел Михайлович?
Да, - говорю, - это я и есть.
Здравствуйте, Павел Михайлович, - говорит строгий мужской голос.
– Это вас из Тюменской областной прокуратуры беспокоят. Старший следователь по особо опасным преступлениям Сидоров Иван Петрович.
Очень приятно, - говорю я. А что я еще могу сказать, хотя внутри у меня все холодеет и куда-то падает. Я судорожно вспоминаю, чем я мог провиниться перед тюменским законом.
Да вы не волнуйтесь, П.М., - очень вовремя говорит следователь.
– Ничего страшного. Мне вас рекомендовали, как специалиста в области генетики кошки.
Тут у меня сразу отлегло от сердца. Я особо поблагодарил следователя по особо важным делам за душевную тонкость, и мы перешли к делу. А дело было в том, что на вещественном доказательстве были обнаружены следы крови. Прокуратура полагала, что человеческой, а подозреваемый утверждал, что кошечьей. Следователя интересовало, может ли наука решить этот вопрос.
Я объяснил следователю, что наука может не только отличить кошачью ДНК от человеческой, но и идентифицировать конкретную кошку. Это можно сделать не только по крови, но по единственному кошачьему волоску. Этим пунктом следователь особенно заинтересовался. Он пояснил мне, что в практику современного следствия входит сбор всех волосков на месте преступления. При этом обычно обращают внимание на человеческие волосы и мельчайшие шерстинки тканей - ковра, по которому ходил преступник, шарфа, которым он прикрывал лицо. Но в наше время массового производства и ковров одинаковых много, и шарфов. Каждая кошка уникальна, и ее волосок, прилипший к штанам хозяина, а потом отвалившийся на месте преступления, однозначно укажет на преступника.
Следователю эти перспективы так понравились, что он решил немедленно лететь ко мне с вещественными доказательствами. Но тут я ему объяснил, что сам я этими делами не занимаюсь, и переадресовал его на своего бывшего студента, который одно время разрабатывал методы идентификации личности по образцам ДНК, а потом возглавил фирму по производству молекулярно-биологических реактивов. Я дал следователю его телефон и, надо признаться, с удовольствием представлял, как мой бывший студент, а ныне топ-менеджер среагирует на телефонный звонок из прокуратуры.
Глава 3 ЕСЛИ БЫ МЕНДЕЛЬ РАЗВОДИЛ КОШЕК
Увы, Мендель разводил горох. Я думаю, что именно эта роковая ошибка в выборе объекта исследования сделала его судьбу такой печальной: только через 30 лет после того, как он опубликовал свои представления о законах наследственности, уже после его смерти, к нему пришло признание. Кто что ни говори о признании благодарных потомков, но прижизненная слава гораздо приятнее и полезнее во всех отношениях.