Страница 2 из 9
Если вы желаете более ясно представить себе механизм происходящего, рассмотрим гены (по два на каждого индивидуума), свободно передающиеся в племенной группе из, допустим, десяти собак. Общее количество генов: 10x2=20. Этот набор генов называется «генофондом». Таким образом, если в группе или в породе в любом поколении окажется п собак, то общее количество генов, или генофонд, будет равняться 2п. Теперь положим, что ген аномалии встречается с частой х. Если мы исключим случаи имбридинга, вероятность встречи двух «аномальных» генов равна х2. Следовательно, если х=1 проценту, то вероятность рождения аномального щенка равна 0,01 процента, иначе говоря, одному на десять тысяч. Очевидно, что эта вероятность крайне мала, и любую аномалию, встречающуюся с такой частотой, вряд ли можно будет признать генетической по происхождению. Теперь рассмотрим, что происходит с гетерозиготными животными или носителями в генофонде.
Частота проявления нормального гене: 1-х. Таким образом, вероятность встречи нормального и аномального генов будет равняться (1-х) х плюс х(1-х), то есть 2х(1-х). Такова вероятность рождения носителя. Следовательно, когда х=1 проценту, это пропорция окажется равной 1,98 процента. Другими словами, носители будут появляться в 198 раз чаще, чем аномальные индивидуумы. Если носители отличимы от обычных собак, то их наличие невозможно определить, и, что более важно, они не вызовут даже подозрений. Мы привели здесь эти расчеты для того, чтобы подчеркнуть, что в то время, когда рецессивная аномалия может обладать малым охватом, носители могут охватывать много большую популяцию. Хотя процент аномалий быстро падает до низкого уровня, падение процента носителей происходит значительно медленнее. Вот основная причина неожиданной устойчивости отдельных аномалий. Искомый ген сохраняется в популяции за счет носителей, проявляя свое действие только в тех случаях, когда случайно спариваются двое носителей.
Первым признаком возможного генетического происхождения аномалии является ее проявление в пометах нескольких родственных животных, или, как иногда выражают это явление, у пораженных щенков удается отследить общих предков. Так как аномалия возникает только в пометах нормальных родителей, она явно принадлежит к рецессивному типу. Обнаружить гетерозиготы удается лишь тогда, когда кобель или сука приносит аномальный приплод. То есть, во всех пометах будет хотя бы один пораженный щенок. Сложив количество нормальных и пораженных щенков, мы получим отношение нормальных к пораженным щенкам 27:15 или 1,8:1. Это очень далеко от ожидаемого 3:1. Отчего это произошло? Дело в том, что пометы, состоящие исключительно из нормальных щенков, хотя и произведенные носителями, здесь не учитывались, из-за чего общее число нормальных щенков было занижено. Однако, рассмотрев количество щенков в каждом помете, где оказался хотя бы один пораженный, мы все же можем не учитывать всех нормальных щенков. Ожидаемое количество пораженных щенков изменяется с величиной помета. Есть восемь пометов, в которых появился хотя бы один пораженный щенок. Таким образом, в помете из 6 щенков ожидается 1,8 пораженных, в помете из 4–1,56 и так далее. Затем эти ожидания складываются, и мы получаем общее для 8 пометов число 13,4. Таким образом, полученное на практике число 15 почти точно совпадает с ожидаемым. Использованием подобных процедур удастся проанализировать способ наследования аномалии. В случае аномалии, наследуемой как доминанты, отличительной чертой будет то, что по крайней мере один из родителей всегда продемонстрирует аномалию, если, конечно, аномалия проявляется всегда одинаково, а в противном случае система наследования примет удивительный вид. Однако, такие генеалогические схемы так же можно анализировать, но выводы могут быть несколько менее точными.
У многих людей возникает вопрос: как возникает аномалия и как она распространяется в породе? Существует два способа появления аномалий. Во-первых, это генная мутация, во-вторых, аномалию может вызвать стремление заводчика к идеалу. Мутации могут произойти где угодно и когда угодно, абсолютно случайным образом, не делая различия между породистыми собаками и дворнягами. Мутации могут быть безвредны, например, те, которые изменяют цвет шерстного покрова, или же аномальны, как многое генетические дефекты, замечаемые заводчиками. Большая часть мутации оказывается опасными по той причине, что они просто нарушают слаженно действующий физиологический механизм собачьего тела. Где-то в эмбрионе один из биохимических процессов перестает работать с полной эффективностью, и это приводит в действие цепочку событий, выливающихся в аномалию. В общем, мутация возникает очень просто, только из-за изменений в гене, контролирующем этот процесс. Что вызывает изменение гена? Для большинства практических целей ответом будет «случай», сбой самовоспроизводящего механизма репродукции гена. Мутация доминантного гена может породить аномалию, которую зачастую легко искоренить.
Однако, есть и исключения. Например, ген окраса мерль М порождает белую собаку г нарушениями зрения и глухотой при гомозиготном MM, и мерль либо арлекин — при гетерозиготном Mm. Отдельные люди находят цвет мерль привлекательным и сознательно стараются получить пометы именно этого цвета. Используя некоторые знания генетики, возможно разводить собак окраса мерль без появлении нежелательной белой формы с нарушениями зрения. Следует скрещивать собак цвета мерль только с партнерами другого окраса. При этом ген m сохраняется в популяции: в этом случае клинические эффекты не обнаруживаются до тех пор, пока собака не повзрослеет.
Пораженный кобель или сука передает ген своему потомству прежде, чем об этом можно будет догадаться. Однако, как только возникают опасения, вы можете начать пристально наблюдать за их пометами в поисках аномалий. Ветеринарами и клиницистами следует попытаться обнаружить аномалию в самой ранней стадии. Таким образом, аномалию удастся постепенно исключить из популяции. Также встречаются ситуации, когда доминантный ген не проявляется у определенного процента собак.
Такие индивидуумы выглядят нормальными, но в то же время они передают ген половине своих потомков. Породистые собаки с подобными генами иллюстрируют метод случайного наследования, когда ген просто не подчиняется законам доминантного и рецессивного наследования. Аномалию можно уничтожить тщательной выбраковкой пораженных животных, но на это может уйти очень долгое время. Однако, большая часть аномалий наследуются как рецессивные. Основная причина этого, в том, что большинство мутаций вызывается рецессивными генами. Кроме того, рецессивные гены обладают способностью оставаться в популяции как гетерозиготные. Скрытый нормальным геном (назовем его А), рецессивный ген (допустим, а) сохраняется в носителе Aa. Заводчик может не знать, что среди его животных встречаются Aa, до тех пор, пока не скрестит Aa с Aa, у которых появится рецессивное потомство aa.
Впоследствии, конечно, заводчик может отметить таких родителей как носителей. Если он будет получать потомство от них, то он должен сознавать, что две трети (если скрещиваются два носителя) или половина (если носитель скрещивается с нормальным животным) их потомства будут носителями. Постоянный отбор аномальных животных и носителей приведет к постепенному отсеву гена. В отдельных случаях удастся определить носителей путем особых лабораторных тестов, и в этом случае отсев резко ускоряется. Однако, в общем случае это практически невозможно, хотя для выявления носителей следует постоянно прилагать усилия. Ничто из вышеизложенного не указывает на то, как аномалия может широко распространиться в породе. На самом деле, кажется, что участью всех генов, порождающих аномалии, раньше или позже станет полный отсев. Ответ кроется в структуре разведения большинства пород собак.
Если некая собака является лучшим производителем породы, все заводчики будут пытаться ее использовать (если это кобель), или же приобрести ее щенков (если это кобель или же сука). Это создает прекрасные условия для повышения качества породы, так как это обозначает, что лучшие качества индивидуума получают широчайшее распространение. Однако предположим, что совершенно случайно этот индивидуум оказался гетерозиготным на рецессивную аномалию. Преимущественное использование этого индивидуума в разведении и приобретение его щенков распространит аномалию по всей породе. Аномалия не проявится немедленно, но пройдет два или более поколения с момента катастрофы. В реальной жизни, однако, маловероятно, чтобы одна собака так доминировала в породе, но ее роль может сыграть группа из нескольких собак, хорошо показавших себя на выставках. Это повышает вероятность того, что произойдет вышеописанное, так как любая из собак может оказаться гетерозиготной. Вероятно, что виновным окажется кобель, так как он может стать отцом большего количества щенков, чем может надеяться выносить любая сука. Владелец собаки при этом не несет никакой вины, ибо он не может иметь ни малейшего представления о происходящем.