Павел Бородин - Кошки и гены

• Название: Кошки и гены
• Автор: Павел Бородин
• Издательство: Книжный дом “ЛИБРОКОМ”
• Жанр: Биология
• Год: 2011
• ISBN: 978-5-397-01866-1

В настоящей книге на примере домашней кошки в легкодоступной форме изложены современные представления о структуре и функциях генетического материала, о методах селекции, механизмах эволюции и об одомашнивании животных. Особое внимание уделено наследованию окраски и качества шерсти у кошек, описанию мутантных генов и основных пород кошек. Даются рекомендации по проведению селекционно-племенной работы с породами кошек и организации геногеографических исследований. Издание также содержит данные о расшифровке генома кошки, о родословном древе млекопитающих вообще и кошачьих в частности, о клонировании и получении генетически модифицированных кошек. В заключение приведен список современных книг и ресурсов Интернета по генетике и селекции кошек.

Для любителей животных, студентов и абитуриентов, а также для всех интересующихся биологией.

---

Постепенно мы, устав от бесконечных блужданий, переходили к оседлому образу жизни. И уже в этот момент мы занялись тем делом, которым с возрастающим усердием продолжаем заниматься посейчас: начали производить мусор. Горы мусора и отбросов. Они еще в большей степени привлекали грызунов, тех же мышей. Наши мусорные свалки и помойки создали для них уникальную экологическую нишу, где было довольно безопасно и всегда вдоволь корма. А уже вслед за грызунами к нашим стойбцщам подтянулись и мелкие кошки.

Так возник тот биоценоз, который позволил диким предкам нашей домашней кошки войти с нами в постоянный и взаимовыгодный контакт. Понятно, что не все кошки прижились в этих условиях, а только те, которые в силу их наследственно обусловленных особенностей поведения могли переносить постоянное соседство человека.

Почему человек согласился на этот альянс? Скорее всего, сначала он просто не обращал внимания на кошек. Маловероятно, что он сразу осознавал ту пользу, которую приносит ему близкое соседство с кошкой. А оно уже тогда давало много в плане борьбы с вредными грызунами, которые, быстро разобравшись с помойками, перешли к поеданию неприкосновенных запасов. Такое взаимовыгодное сосуществование видов называется комменсализмом, в отличие от паразитизма, при котором выгоды достаются одному виду, а другому — одни неприятности.

Затем наши отношения вступили в новую фазу. Кошка сменила амплуа комменсала на более привлекательную позицию домашнего животного.

Большинство ученых полагает, что решающую роль в одомашнивании кошки сыграла самая добросердечная часть человечества — женщины и дети. Кошки селились в непосредственной близости от человеческих стоянок, производили котят. Котят находили дети, приносили маме. Эта мама, как любая современная мама, при виде пушистого толстого чуда начинала причитать: «Ой, какая прелесть!»

Так делался второй шаг в одомашнивании кошки. Котята воспитывались человеком. Понятно, что часть их, вырастая, начинала проявлять дикий нрав — кусаться, царапаться. Такие или убегали в пампасы сами, или их туда направляли хорошеньким пинком, благо тогда не было обществ защиты животных. Но отдельные особи сохраняли кроткий детский нрав на всю жизнь. Такие оставались с людьми, приносили потомков, и постепенно так складывался тот вид, который мы сейчас зовем домашней кошкой — Felis domesticus.

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.