Кошки и гены
Шрифт:
В литературе довольно долго шел, казалась бы, бесплодный спор: кого из ныне живущих диких видов кошки считать предком домашней кошки: нубийскую или европейскую дикую.
Представители обоих видов дают с домашней кошкой плодовитых гибридов. Спор оказался далеко не бесплодным и сейчас определенно разрешился в пользу близкого родства домашней кошки с нубийской (она же ливийская'). Молекулярные данные свидетельствуют, линия европейской лесной кошки отделилась раньше, около 200 000 лет назад.
Переход от конкуренции к комменсализму и затем одомашниванию сыграл чрезвычайно важную роль в эволюции домашней кошки.
Два мощных фактора эволюции действовали на кошек в это время: естественный отбор и волны численности.
Переход от независимости к комменсализму был связан с резким изменением вектора отбора. Преимущество получили более спокойные, менее пугливые животные, которые могли жить и размножаться в непосредственной близости к человеку. Затем на первых стадиях одомашнивания этот отбор по поведению стал еще более интенсивным, ибо дистанция между кошкой и человеком очень сильно уменьшилась. Если прежде для успешного выживания требовалась предельная осторожность, пугливость, то теперь в цене поднялись прямо противоположные качества. В то же время потеряли значение такие свойства, как выносливость к дальним переходам, изощренность в поиске и поимке добычи, интеллект, если хотите.
Отбор по поведению вызвал каскад изменений в физиологии и морфологии кошек. Они утратили строгую сезонность размножения, которая характерна для диких животных, раньше стали достигать половой зрелости, их голова стала меньше, так как много ума и, следовательно, мозгов для того, чтобы жить у человека нахлебником, не требовалось. Возник и целый ряд других изменений.
Подробному анализу эффектов отбора по поведению были посвящены многолетние исследования выдающегося генетика академика Д.К. Беляева и его сотрудников. Они моделировали процесс одомашнивания, в особенности его таинственные ранние стадии, в селекционном эксперименте на лисицах.
Из поколения в поколение они отбирали самых ручных, ласковых животных. Это быстро привело к тому, что у селекционируемых животных сформировался вполне собачий тип поведения. Они не только не боялись человека, но, напротив, активно стремились к контакту с ним, конкурировали друг с другом за его внимание.
Одновременно с изменением поведения происходили фундаментальные сдвиги в физиологии животных. Изменились уровни важнейших гормонов, регулирующих самые разнообразные физиологические процессы. Как результат изменения гормональных профилей стали возникать и новые морфологические варианты, очень характерные для домашних животных, такие, например, как белая пятнистость, висячие уши, загнутые и укороченные хвосты. Причем многие из вновь возникших морфологических изменений наследовались затем в ряду поколений.
Д.К. Беляев назвал отбор по поведению дестабилизирующим отбором. Нет сомнений, что через такой отбор прошла и кошка на ранних этапах своего сближения с человеком.
Совершенно очевидно, что интенсивный отбор по поведению сразу отсек множество вполне приспособленных к жизни в природе, но непригодных к сожительству с человеком особей. Численность популяций кошек, живущих при том или ином человеческом племени, резко уменьшилась. Это, в свою очередь, повысило вероятность близкородственных скрещиваний. Уровень инбридинга в исходных популяциях полудомашних кошек был, по-видимому, очень высок. Но в отличие от гепарда, у которого весь вид прошел через очень узкое горлышко численности, кошки проходили через эти горлышки отдельными популяциями.
При разных человеческих племенах возникли разные малочисленные изоляты кошачьего племени. И результат, к которому приводили такие спады численности, был прямо противоположным тому, что был получен на гепарде. Там, как вы помните, произошло полное истощение генетического разнообразия вида. Здесь же внутривидовое генетическое разнообразие приобрело статус очень четких межпопуляционных различий. Некогда единый вид распался на множество мелких изолятов. Поскольку же основателями каждого из изолятов служили разные родоначальники, то генетические структуры этих изолятов сильно отличались друг от друга. Благодаря инбридингу, стали выщепляться рецессивные признаки, появились гомозиготы по редким мутантным аллелям. Раньше эти аллели хранились в генном резерве популяций, не проявляясь в фенотипе, так как вероятность брака между двумя носителями одного и того же рецессивного аллеля в многочисленной популяции была невысока. Теперь же в условиях инбридинга вероятность таких браков резко возросла.
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.