Начало начал

Однажды забрел я в рыборазводню, что в зоопарке в Москве. В ту пору начальником там был аквариумный кудесник Алексей Васильевич Молчанов. Переступил порог и оказался в рыбной оранжерее.

Аквариумы стоят в четыре ряда, каждый ряд в три этажа. Гудит воздуходувная машина, и, вырываясь из шлангов, булькает воздух. Пол из деревянных решеток, а под ним течет вода: какой-то аквариум моют, из какого-то сливают воду. За стеклами тысячи птерофиллумов, барбусов, живородок и лабиринтовых. Есть на что посмотреть. Да и поговорить с Алексеем Васильевичем интересно: он кладезь опыта, много лет подряд снабжал рыбами все зоомагазины Москвы.

Сидим в глубине оранжереи возле стола и мирно беседуем. Вдруг подходит одна из работниц. В руках у нее банка с рыбами. Спрашивает:

- Алексей Васильевич, а этих уродов куда?

- Вылей. - Молчанов показывает на водосток.

Я глянул, и сердце замерло. В банке были барбусы суматранусы, но не простые, а альбиносы - с золотым, ну буквально золотым телом, такими же золотыми глазами, а черные полосы чуть просвечивают. Ну, можно ли таких выбраковывать?

- Стоп! - закричал я. - Ведь это ж новинка!

- Новинка, - подтвердил Молчанов, - но не для магазина. Когда такой альбинос попадает в магазин вместе с обычными барбусами, покупатели донимают администрацию жалобами: "Больной рыбой торгуете".

Безусловно, я спас от гибели золотых суматранусов, мало того - создал им дома отличные условия. Их было три штуки, и все они выросли самцами. Это плохо, но поправимо.

3:1 у барбусов

Признак был явно наследственный - наследственный альбинизм часто встречается у самых различных животных. Но сначала следовало выяснить, как он наследуется.

Одного из самцов я скрестил с обычной, не золотой, самкой. Теоретически можно было ожидать три разных типа наследования. Все потомки от измененной рыбы (в данном случае от альбиноса) по виду могли оказаться измененными. Это означало бы, что измененный признак является доминантным (господствующим). Второй случай - все потомки промежуточные. И третий - когда измененный признак не проявился ни у одного из потомков, иначе говоря, оказался рецессивным, подавляемым.

Именно таким, рецессивным, признаком оказался у барбусов альбинизм - не проявился ни у одного из потомков первого поколения. Но он рецессивен не только у барбусов. Я говорил уже о каллихтах-альбиносах, об альбинистических (золотых) тетрагоноптерусах. Здесь, как и во всех известных мне случаях альбинизма у рыб, признак рецессивный, то есть при скрещивании с неальбиносами в первом поколении не проявляется.

А теперь, читатель, не поленись вернуться к двум предыдущим абзацам. Обрати внимание на то, что в них подчеркнуто слово "все". При любом типе наследования в первом поколении все потомки одинаковы. Это - первый закон Менделя, который называется законом единообразия первого поколения.

Тут же оговорюсь: он действует только в том случае, если родительские формы наследственно чисты.

Наши барбусы оказались обычными - ни одного золотого. В таких случаях люди огорчаются - ай-яй-яй, неудачный опыт! - и очень часто бросают работу. Так было и со мной. Однажды появилась у меня в аквариуме замечательная самочка-гирардинус - лимонно-желтая с черными пятнами. Скрестил с обычным самцом, а все дети оказались обычными, черными. Ну и бросил их, раздосадованный... Между тем ларчик открывался просто. Признак никуда не исчез, не пропал, лишь временно спрятался...

Работая с барбусами, я уже это знал. Детей моего золотого самца, обычных по виду, вырастил и скрестил между собой. И вот тут-то появились рецессивные формы, причем в определенном численном соотношении. Приблизительно на трех мальков обычной окраски приходился один золотой.

Так ведут себя хромосомы. При образовании гамет партнеры расходятся. При оплодотворении парность хромосомы восстанавливается

Три к одному - это нужно запомнить! Потому что в этом заключается второй закон Менделя - закон расщепления, разделения гибридов второго поколения на исходные формы.

А теперь разберемся, почему именно 3:1, а не какое-либо иное соотношение. Почему вообще появляется расщепление? Понять механику его важно для каждого, кто ведет селекцию. Поэтому будь внимателен. Но не пугайся, это не очень сложно.

3 : 1 у миноров

В нашем случае признак обусловлен одним-единственным геном. Что такое ген? Каждая клетка тела животного или растения, говоря в самой общей форме, - комочек протоплазмы с ядром. Ядро состоит из нитевидных телец - хромосом. А в хромосомах линейно - рядочком, точно бусы на нитке - гены. В клетках тела хромосомы парные, так что любой ген имеет партнера в соответствующей хромосоме, составляющей пару с той, в которой расположен ген. Иное в половой клетке (гамете). При образовании половых клеток хромосомы-партнеры расходятся и ген уже не имеет партнера. А при оплодотворении гаметы сливаются и парность гена восстанавливается. Итак, в любой клетке тела ген парный, только в половой (гамете) он одинок, а при слиянии гамет (оплодотворении) снова становится парным. Разобраться в этом поможет схема. В виде палочек в ней изображены хромосомы.

Теперь вернемся к барбусам. Ген-то у нас один, а вот признака - два: нормальная и альбинистическая окраски. Как так? Очень просто: два варианта одного гена. Ген нормальной окраски под влиянием каких-то причин изменился (произошла мутация), образовался ген альбинизма, золотой окраски.

Запишем все это в виде формулы. Нормальный ген обозначим как А, рецессивный - как а:

Эта строка означает, что родители (Р) имели в одном случае парный ген нормальной окраски (АА), он доминантен, в другом - парный рецессив (аа). Доминантные гены обозначаются прописными буквами (А), рецессивные - малыми (а).

При образовании половых клеток (гамет) хромосомы расходятся, а с ними и гены. Изобразим гаметы кружочками, в которых гены обозначены буквами:

При скрещивании гаметы одного из родителей соединяются с гаметами другого. Это значит, что первое поколение (F₁) будет таким:

Каждый из потомков первого поколения имеет один доминантный вариант гена, другой рецессивный. Но по виду все они нормальной для суматранусов окраски: доминантный ген подавил действие рецессивного.

Далее гибриды первого поколения скрещивались между собой:

Гаметы они образовали такие: первый из родителей - А и а, второй - тоже А и а.

Гаметы одного из родителей соединяются с гаметами другого, причем шансы соединения гаметы А с А и а одинаковые. В результате получаются в равном числе такие потомки (F₂ - второе поколение):

Но А - доминантный ген. Следовательно, все три первых типа потомков будут нормальной окраски, а четвертый - аа - золотые барбусы, альбиносы.

Вот откуда три к одному!

От рассуждений можно перейти в область чисел и проделать простой опыт. Возьми две монеты и начни их подкидывать одновременно. Пусть при этом случае выпадения двух "орлов" будут АА; случаи, когда одна монета падает "орлом", другая "решеткой", - Аа; и наконец, когда выпадает две "решетки", - аа. Чем больше раз ты подкинешь монеты, тем больше будет совпадение с теоретическим ожидаемым 3:1 (где 3 - АА + Аа, 1 - аа).

Значит, встречаемость гамет при скрещивании случайна, подчинена закону больших чисел.

Ну, а какая судьба у золотых барбусов? Золотые барбусы я получил, но они не прижились. Однако множество интереснейших рыб было получено таким способом - за счет выщепления новой мутации. Как сказали бы генетики - с использованием моногибридного скрещивания. Моногибридного - значит, такого, в котором участвует одна пара генов.

Сейчас приведу примеры.