Кошки и гены - Бородин Павел Михайлович - Страница 32

Первое: если вы не уверены в диагнозе, не записывайте его. Регистрируйте только тех котов, диагноз генотипа которых не вызывает у вас сомнений.

Второе: лучше не включать в анализ котят. На их детской шерсти многие гены окраски проявляются нечетко.

Третье: если вам попадется на глаза кошачья семья, включайте в анализ только одного из представителей этой семьи, выбранного наугад.

Четвертое: не обращайте внимания на явно породистых котов. Они, как правило, размножаются по плану и не вносят вклада в генофонд свободно скрещивающейся популяции местных кошек.

Пятое: многолетний опыт показывает, что лучше всего считать кошек по росе — часов в 6 утра. В это время кошки наиболее активно гуляют по улицам, а люди — наименее.

Шестое: при проведении наблюдений полезны некоторые элементы секретности. Я в свое время поступал так. Когда в моей памяти накапливалось более пяти котов, я заходил в телефон- автомат, снимал трубку и говорил: «Мария Ивановна, напомните мне, пожалуйста, телефон Ивана Ивановича. Да, спасибо, записываю». После этого я спокойно переносил информацию из головы в книжку, еще раз благодарил Марию Ивановну, вешал трубку и шел дальше. Сейчас, с появлением мобильных телефонов, все стало еще проще - не надо искать телефон-автомат.

Как вести записи?

Напоминаю, что вы учитываете котов не дома на диване, а на шумной улице. Поэтому у вас нет времени подробно их описывать.

Вы должны в уме определить его генотип и отметить в записной книжке, какие мутации в фенотипе этого кота проявляются. Можно, конечно, вести записи, как мы делали в описании

примеров: 1: II, S.; 2: о, аа, tbtb 3:

Это экономит время, но потом такую запись неудобно обрабатывать статистически. Гораздо удобнее заранее расчертить в записной книжке таблицу, которую я предлагаю вашему вниманию ниже. В ней обозначены все мутации, а на ходу вы в каждую строку записываете генотип наблюденного кота, ставя крестики в тех столбцах, где надо. Наши примеры в этой таблице будут записаны следующим образом.

Такая форма записи удобна во .всех отношениях. Но за сбором информации (если уж вы решили быть посильно полезным истине и науке) следуют ее статистическая обработка и анализ. В эту часть дела я тоже хотел бы вас посвятить.

Мы уже говорили с вами о том, что частота мутантного фенотипа и частота мутантного аллеля в популяции — вещи разные. Если доминантные аллели проявляются в фенотипе как у гомо-, так и у гетерозигот, то рецессивные — только у гомозигот.

Рассмотрим сначала принцип вычисления частоты доминантного аллеля, например аллеля О, который по-разному проявляется у гомо- и гетерозиготных кошек. Первые полностью рыжие, а вторые — черепаховые. Гомозиготы по нормальному аллелю о не имеют рыжего цвета в окраске.

Обследуя популяцию, мы обнаружили 8 рыжих кошек, 14 черепаховых и 78 не рыжих.

Рассчитаем частоту аллеля О. В зиготах, из которых возникли рыжие кошки, он был представлен в двух экземплярах. Следовательно, если счет вести на зиготы, общее количество аллелей О в этих кошках равно 16. У черепаховых кошек один аллель О и один о. Значит, общее количество аллелей О в популяции 16 + 14 = 30. Всего нами было учтено 100 кошек. Каждая кошка содержит по два аллеля, то есть общее количество аллелей данного гена в популяции равно 200. Отнеся количество аллелей 0 к общему количеству аллелей, мы получаем оценку частоты аллеля О, равную 15 %.

При подсчете частот определенных аллелей нужно помнить о том, что аллели разных генов могут взаимодействовать друг с другом и маскировать друг друга. Например, белая кошка может быть и гомозиготной по гену О и гетерозиготой Оо, и гомозиготой по нормальному аллелю оо. Но, поскольку аллель W препятствует развитию окраски любого типа, вы ничего не можете сказать о том, какой из аллелей рыжей окраски она несет. Потому белых кошек нужно исключить из выборки при подсчете частот всех остальных алеллей окраски.

Рабочая формула для подсчета частоты аллеля О будет иметь вид:

В этой и во всех следующих формулах р — частота соответствующего аллеля; N — общий объем выборки, а п — число кошек соответствующего фенотипа.

Для аллеля О мы довольно легко вычислили его частоту в популяции, потому что он по-разному проявляется у гомо- и гетерозигот.

А как вычислять частоту рецессивных аллелей, которые у гетерозигот не проявляются? Подсчет частот таких аллелей производится на основе соотношения Харди — Вайнберга, о котором мы уже говорили. Напомню, что в популяции, на которую не действуют отбор и другие факторы микроэволюции, соотношение частот фенотипов в популяции определяется по следующей формуле:

где р — частота аллеля A; q — частота аллеля а.

Поэтому для подсчета частоты любого рецессивного аллеля можно использовать выражение:

Таким образом, зная частоту гомозигот по рецессивному аллелю, мы можем определить частоту этого алллея. Для аллеля / эта формула будет иметь вид:

Мы вынуждены исключать из выборки для подсчета частоты аллеля черной окраски как белых кошек, у которых никакая окраска не проявляется, так и рыжих. Мы уже говорили о том, что на фоне рыжей окраски невозможно установить разницу между не-агути (па) и агути (А_} типом распределения пигмента в волосе.

Для аллеля ослабленной окраски:

Здесь комментарии не требуются.

Характер рисунка не выявляется как при отсутствии окраски {W_), так и на фоне не-агути окраски (аа). Поэтому формула для подсчета частоты аллеля £ь имеет вид:

Частоты доминантных мутантных генов удобнее всего считать, вычитая из единицы частоты соответствующих нормальных рецессивных аллелей. Для гена УИформула будет такой:

Для аллеля S:

После всех этих расчетов вы можете нанести на геногеографическую карту вашу точку. И здесь наступает самый интересный этап. Вы должны понять, почему генетический профиль исследованной вами популяции именно таков, как он есть, а не какой-нибудь другой. Как он соотносится с профилями близлежащих популяций? Отдаленных, но связанных историческими или транспортными связями с вашей популяцией? Какие из факторов эволюции обусловили формирование этого профиля? Отбор? Миграция? Бутылочное горлышко численности?

Для решения всех этих проблем вам придется мобилизовать все резервы вашей эрудиции, интуиции и фантазии. И если какого-то из этих качеств не хватает, придется их пополнять. Так что дела хватит надолго. Желаю вам успеха!

Помните, «что стоит лишь уметь взяться за дело, стоит лишь не шутя захотеть, и каждому представится бездна случаев быть посильно полезным истине и науке... Пусть поверит нас сам читатель: просим об одном только, чтобы он ... назначил себе немалое число наблюдений, положим хоть сотню, — и, уверены заранее, что читатель за свой труд, конечно, довольно легкий, улыбнется самодовольно, сознав истину так легко и нечаянно, от нечего делать».

Если же вы не имеете возможности или желания подвергать себя риску, пускаясь в геногеографические экспедиции, но все- таки хотите внести посильный вклад в науку и фелинологию, займитесь селекцией кошек. О том, как это сделать — следующая глава этой книжки.