Представте себе гены в виде бусинок различных размеров, нанизанных на одну нить

Возле первой хромосомы с генами
всегда находится вторая.

Это наш "генетический" Мокси

Теперь хромосома, в которой соединились воображаемые бусинки, выглядит следующим образом:
Локус 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
O o O O O o o O O O o O
o O O O o O o o o o O O

E h H H T t a W P P p P
e H H H t T a w p p P p

Но вернемся к нашему Мокси. Если из шести генов, которые определяют форму головы, такса
несет пять доминантных генов, ее голова будет классической формы. У таксы, имеющей два
доминантных гена из четырех, отвечающих за постав хвоста, скорее всего, будет неправильное
расположение хвоста.

Если в пяти из восьми генов, формирующих темперамент, присутствуют только рецессивные аллели. Она будет такой же брехливой, как и другие представители этой породы. Улучшить характер собак можно, только придется целенаправленно работать над этим признаком.

Итак, мы уже знаем, что у нашего воображаемого Мокси есть гены: Ee, отвечающие за цвет глаз, HHHHHh - за форму головы, TTtt - за постав хвоста, aa - за окрас (черно-подпалый), Ww - за структуру шерсти (жесткая), PPPppppp - за темперамент. Теперь можно представить, как он выглядит и какое у него поведение. У него очаровательные темные глаза, красивая породная голова, низко посаженный хвост, черно-подпалый окрас, жесткая шерсть и властный характер.

Полученные знания могут оказаться полезными в деле разведения. Теперь, когда вы уже ориентируетесь в вопросах генетики, будет легче воспринимать дополнительные сведения о наследовании признаков, особенно в породе, к которой относится ваша собака. Кроме того, вы сумеете, внимательно осмотрев собаку, составить представление о ее генах. Это приходится делать каждому серьезному заводчику.

Для того чтобы понять, как наследуются простые признаки в интересующей вас породе, придется провести целое исследование. В том, что касается сложных признаков и аддитивных генов, о многом придется лишь догадываться. Помните - чем меньше изменяется признак от поколения к поколению, тем больше генов вовлечено в его контроль. И наоборот. Так длину, окрас и структуру шерсти можно легко изменить. Все эти признаки простые, они определяются одним геном (каждый своим). А такие признаки, как форма головы, склонность пасти скот, степень выраженности углов задних конечностей зависят от работы многих генов, поэтому мало изменяются из поколения в поколение. Именно поэтому они трудно поддаются улучшению.

КАК НАСЛЕДУЮТСЯ ПРИЗНАКИ

Мы рассмотрели хромосому, в которой находится 12 генов. В действительности же в каждой из хромосом имеется много сотен генов. У собак 78 хромосом (39 пар), у человека - 46, у крупного рогатого скота - 60, у мышей - 40. У разных птиц число хромосом сильно различается. Поскольку большинство видов животных имеют разное число хромосом, они не могут скрещиваться между собой. Вот почему не бывает попугае-синиц, гусе-воробьев, а также птице-собак. Хотя встречаются и исключения. У осла 32 хромосомы, а у лошади 34. У их гибридов - мулов и лошаков - по 33 хромосомы. Одна из них остается без пары, и в результате гибриды оказываются стерильными. То же самое наблюдается и в других случаях скрещиваний близких видов.

Итак, каждый вид живых организмов имеет строго определенное число хромосом и их пар. Это не позволяет скрещивать далекие виды даже в лабораторных условиях, например тигра и питона, собаку и кошку. Когда во время деления клетки хромосомы выстраиваются в определенном порядке, у некоторых из них не оказывается пары. Они не могут правильно разойтись к полюсам и дать начало двум дочерним клеткам.

В процессе подготовки к размножению хромосомы, составляющие пару, разделяются и по одной отходят в половые клетки (или сперматозоиды, или в яйцеклетки). (Это ли не чудо?).

У нашего Мокси половина спермы содержала бы комбинацию генов E-h-H-H-T-t-a-W-P-P-p-p (сперматозоиды b), а половина - e-H-H-H-t-T-a-w-p-p-P-p (сперматозоиды B).

Однако поскольку у собак 39 пар хромосом, число возможных комбинаций генов поистине бесчисленно. Именно поэтому щенки получаются совершенно разными как в доном помете, так и при повторных вязках. Представьте другую аналогию: вообразите хромосомы, имеющие форму разных фигур. Допустим, у воображаемого животного всего 6 пар хромосом: 2 в форме звезд, 2 треугольника, 2 квадрата, 2 круга, 2 прямоугольника и 2 полумесяца. Одна хромосома в каждой паре черная, вторая белая.

Вообразите, что хромосомы - это фигурки раз- ной формы. Поместите их в непрозрачный ме- шочек и доставайте наугад. Оставляйте фигур- ки разной формы, а одинаковые отправляйте назад в мешочек

В первый раз может выпасть такая комбина-
ция фигурок

Тогда в мешочке остануться такие фигурки

Поместим все фигурки в мешочек и вынем оттуда наугад шесть фигур. Тогда как другие шесть останутся в мешочке. Математические расчеты показывают, что существует 128 вариантов таких комбинаций! И это только для шести пар хромосом. Невероятно много!

Четыре возможных сочетания.

Нечто подобное происходит и при формировании половых клеток. Именно из-за случайного комбинирования хромосом даже от выдающихся собак так редко рождаются стоящие потомки.

Реальные 39 пар хромосом собаки могут давать несколько миллионов различных сочетаний. Это объясняет, почему невозможно воспроизвести точную копию великолепной собаки. Только один шанс из нескольких миллионов.

ПОТОМСТВО ТАКС РОКСИ И МОКСИ

Итак, вернемся к нашему Мокси и попробуем проанализировать судьбу всего одной пары хромосом. Половина сперматозоидов будет нести гены E-h-H-H-T-t-a-W-P-P-p-p, тогда как у второй половины сочетание генов будет иным - e-H-H-H-t-T-a-w-p-p-P-p. Предположим,

С любовью, Н.С.

ОПЛОДОТВОРЕНИЕ

Вязка состоялась - это было просто - и произошло оплодотворение: сперматозоид, несущий 39 непарных хромосом, соединился с яйцеклеткой, в которой столько же непарных хромосом, и каждая из них отыскала себе пару. В результате в оплодотворенной яйцеклетке восстановилось нормальное число хромосом - 78! С этого момента начался процесс развития зародыша.

У Мокси имеются сперматозоиды двух типов (b, B), а у Рокси - яйцеклетки двух видов (a, A). Сколько комбинаций генов может возникнуть у их щенков?

Возможно четыре сочетания: сперматозоид b и яйцеклетка a, сперматозоид b и яйцеклетка A, сперматозоид B и яйцеклетка a, сперматозоид B и яйцеклетка A. Вероятность реализации каждого из сочетаний 25%.

Стоит упомянуть, что точное соответствие реальных результатов теоретически рассчитанным вероятностям имеет место только при большой численности потомков (сотни собак). Для обычных пометов (например, из шести или семи щенков) характерны некоторые отклонения от теории. Для простоты рассуждений представим, что практика соответствует теории.
Тогда в помете из четырех щенков могут родиться:

Щенок 1 E-h-H-H-T-t-a-W-P-P-p-p (сперматозоид b)
e-H-h-h-T-T-A-W-p-P-P-P (яйцеклетка a)

Этот щенок по имени Мопси с темными глазами, средне по красоте формой головы, соболиным окрасом, жесткой шерстью, хорошим поставом хвоста и отличным характером.

Щенок 2 E-h-H-H-T-t-a-W-P-P-p-p (сперматозоид b)
e-h-H-h-T-t-A-w-P-P-P-p (яйцеклетка A)

Щенок Фокси отличается темным цветом глаз, средней по красоте формой головы, посредственным поставом хвоста, соболиным окрасом, жесткой шерстью и хорошим характером.
Щенок 3 e-H-H-H-t-T-a-w-p-p-P-p (сперматозоид cool
e-H-h-h-T-T-A-W-p-P-P-P (яйцеклетка a)

У Флопси светлые глаза, отличная форма головы, хорошо посаженный хвост, соболиный окрас, жесткая шерсть и посредственный характер.

Щенок 4 e-H-H-H-t-T-a-w-p-p-P-p (сперматозоид cool
e-h-H-h-T-t-A-w-P-P-P-p (яйцеклетка A)

У Джокси светлые глаза, красивая голова, не вполне правильный постав хвоста, соболиный окрас, гладкая шерсть и не слишком хороший характер.

А теперь ответьте честно, удалось ли избавить потомков от недостатков Рокси? А от недостатков Мокси?

ФЕНОТИП/ГЕНОТИП

Почему не у всех потомков Мокси глаза получились темными? Потому что он сам является гетерозиготным по этому признаку (несет один доминантный аллель и один рецессивный аллель гена, определяющего цвет глаз). Мокси темноглазый по фенотипу (фенотип - совокупность всех внешних признаков особи), но не по генотипу (генотип - совокупность всех генов организма). Про подобных собак говорят: «Мокси несет рецессивную светлоглазость» или «Рембо является носителем светлых глаз». Можно услышать и обратное: «Он свободен от светлоглазости».

Будь Мокси гомозиготным по аллелю темноглазости (EE), он имел бы тот же фенотип (темные глаза), но иной генотип - с двумя доминантными аллелями гена, отвечающего за цвет глаз. Все его щенки, даже от светлоглазой суки (ee), были бы темноглазыми.

Теперь поговорим о форме головы. Вы действительно хотели улучшить ее? У всех четырех щенков головы намного лучше, чем у матери, но ни у одного из них она не получилась такой красивой, как у отца. Вспомните, что чем больше генов отвечает за признак, тем сложнее его изменить. Если скрестить одну из сук из полученного помета с неродственным кобелем, имеющим великолепную голову, можно действительно добиться значительного улучшения. Если в помете окажется всего только два щенка с хорошей формой головы, они оба имеют неплохие шансы побеждать на выставках. Постав хвоста у щенков оказался неплохим, а характер намного лучше, чем у отца. Всех их с легким сердцем можно отдавать новым владельцам.

Генотип Мокси по окрасу шерсти известен. Поскольку он черно-подпалый, то несет два рецессивных аллеля (aa). У матери с соболиным окрасом все щенки имеют шерсть того же цвета, это означает, что она гомозиготна по доминантному аллелю (AA). Однако все ее потомки являются носителями черно-подпалого окраса (Aa).

Обратите внимание, что в помете от двух жесткошерстных родителей есть один гладкошерстный щенок (ww). Следовательно, по этому признаку производители гетерозиготны, и щенок получил от каждого из них по одному рецессивному аллелю. Однако и сука, и кобель должны нести, по крайней мере, еще и один доминантный аллель W, лишь в этом случае они будут иметь жесткую шерсть. Таким образом, каждый из родителей имеет генотип Ww.

Иллюстрации Мери Юнг
Издательство "Софион" 2006

http://dachshundhaus.narod.ru/black_box.htm

С любовью, Н.С.