Павел Бородин - Кошки и гены
Мы уже говорили с вами о плейотропных влияниях генов окраски на поведение. Исходя из научных данных, у черных котов характер должен быть в среднем лучше, чем у нечерных. На самых разных объектах — крысах, мышах, норках, лисицах — было показано, что черные формы имеют более спокойный, менее подверженный стрессу душевный склад, чем их нормально окрашенные собратья. Ведь если так посмотреть, то и мой кот подтверждает это наблюдение. Почему он делает мне пакости? Потому что не боится моего гнева. А почему он его не боится? Потому что он вообще ничего не боится из-за своей высокой резистентности к стрессу. А уж эта его резистентность обусловлена тем, что он черный.
Таким образом, можно думать, что черные коты в силу своей меньшей подверженности стрессу более приспособлены к нервной жизни в условиях перенаселенных и загрязненных урбанистических ландшафтов.
Пример с индустриальным меланизмом вошел во все учебники по теории эволюции. В городских ландшафтах с высоким уровнем загрязнения повышается частота черных (меланистических) форм бабочки березовой пяденицы, а светлые формы, характерные для девственно чистых лесов, становятся редкими. Прямыми наблюдениями было показано, что такие изменения в генных частотах обусловлены отбором со стороны птиц. По мере потемнения стволов деревьев темные формы бабочек начинают ускользать от внимания птиц, и благодаря этому их концентрация в популяции увеличивается. Здесь меланизм выступает в роли покровительственной окраски.
У котов индустриальный меланизм объясняют плейотропными влияниями гена а на поведение. Но я бы не стал исключать и покровительственную роль черной окраски. В этом же исследовании котов города Глазго было показано, что в индустриальном районе 70% котов, а в фешенебельном — 40% погибают от насильственных действий подростков. В такой ситуации уличному коту явно выгодно быть наименее заметным. Это в джунглях его скрывала серая полосатость. А в городе, чтобы быть незаметным, надо быть черным. Или, по крайней мере, не бросаться в глаза.
Эту же тенденцию мы наблюдаем и по другим генам окраски.
В городах меньше рыжих котов [О], животных с белыми пятнами
(S) и с ослабленной окраской (d) — светлых форм, и больше носителей аллеля tb — мраморной окраски, которая дает эффект затемнения.
Сравнение районов массовой застройки и районов сельского мелкопоместного типа в пределах Глазго очень ярко демонстрирует эту тенденцию. Различия по частотам этих аллелей еще более существенны, чем для аллеля черной окраски. Коту в городе, чтобы быть приспособленным, надо быть незаметным. И чем более урбанистичен ландшафт, тем более жестким должно быть давление отбора в этом направлении.
Вправе ли мы, однако, говорить в этом случае о естественном отборе? Застройка, урбанизация, загрязнение, насилие — все это дело рук человека. Поэтому, не логичнее ли было бы говорить об искусственном отборе, который действует на кошачьи популяции? Нет, это именно естественный отбор в тех внешних условиях, которые возникли благодаря деятельности человека.
Об искусственном отборе можно было бы говорить, если бы человек оказывал непосредственное влияние на частоту тех или иных генов в популяции котов. Например, если бы люди сознательно или бессознательно создавали преимущественные условия для выживания и размножения определенных генотипов. Как же обстоит дело в действительности? Вмешивается ли человек в этот процесс?
Понятно, что у того кота, который живет в доме, больше вероятность прожить дольше, чем у его бродячего собрата. Тогда, если разные генотипы обладают разной вероятностью перейти из категории бродячих в домашние, это должно сказываться на их частоте в популяции. Каких же котов предпочитают люди?
Обратимся к материалам исследования Дж. Кларка. Он спрашивал жителей Глазго, какого цвета кот им кажется самым привлекательным. Больше всего голосов было отдано в пользу совершенно белых котов (WJ). Их хотели бы иметь 40% опрошенных жителей Глазго. Но только 1% их действительно имел. Черный же кот собрал всего 13% голосов, но у 40% кошковладельцев были именно черные коты.
Увы, наши желания не всегда совпадают с нашими возможностями. Белые коты редки, и стоят дорого, а черного можно подобрать на каждом углу.
Впечатление, что преимущественный отбор для домашнего содержания определенных генотипов может способствовать серьезному повышению их частоты в популяциях, весьма обманчиво. Посудите сами, беря в дом кота или кошку, мы тем самым резко ограничиваем их возможности в размножении. Иногда мы сводим эту возможность к нулю, кастрируя своего любимца. Вполне может оказаться, что наиболее предпочитаемые фенотипы будут постепенно исчезать из популяций.
Вы видите, какой диалектически сложной оказывается проблема взаимоотношений человека и кошки и как трудно оценить те селективные силы, которые, действуя на популяции кошек, оказывают влияние на их генетические структуры.
Эволюция (а изменение генных частот в популяциях — это материальное воплощение эволюции) — довольно медленный и длительный процесс. За время жизни одного поколения трудно заметить какие-то отчетливые тенденции в изменениях частоты того или иного гена в локальной популяции. Вот если бы мы имели данные о том, каковы были частоты тех или иных аллелей двести, пятьсот или тысячу лет тому назад, тогда мы могли бы делать более надежные заключения. К сожалению, таких данных нет.
Систематически и целенаправленно географией кошек начали заниматься совсем недавно — 40 лет назад. Что же до более древних времен, то до нас дошли только отрывочные данные. Так, из книги Бартоломея де Гланвилля «De Proprietatibus Rerum» (1398 г.) мы знаем, что уже в XIII веке в Европе были нередки рыжие (О), черные (о) и белые (W] кошки. На японских и китайских картинах XVI—XVIII веков мы видим черепаховых (Оо) и пегих (S.) кошек. Но какова была частота этих форм — неизвестно. Вернемся к этому вопросу чуть позже.
А сейчас рассмотрим внимательно карты распределения частот генов окраски по миру. Перейдем от микрогеографических различий между популяциями к макрогеографическим.
Впервые частоты генов окраски были определены для лондонской популяции кошек в 1947 году. Начаты были эти работы замечательным английским генетиком Энтони Сирлом. Вот как он описывает зарождение геногеографии кошек.
«Все это началось в гениальной голове профессора Дж. Б.С. Холдейна, члена Королевского общества, генетика экстраординарного и выдающегося во многих отношениях, в том числе и в отношении его телосложения. Он держал в доме кошек (белую глухую кошку, один глаз которой был желтым, а другой - голубым, ее способности он часто демонстрировал своим студентам; и абиссинского табби, очень изящно сложенного) и знал все о генетике кошек.
В частности, он знал о наследовании сцепленного с полом гена рыжей окраски и понимал, что этот ген очень удобен для проверки соблюдения соотношения Харди-Вайнберга в популяциях кошек. Нет сомнений, что он держал эту мысль в голове, когда в 1947 г. я набрался, наконец, смелости постучать в его дверь в Университетском колледже Лондона. Я пришел к нему просить совета, какую тему мне выбрать для курсовой работы.
Холдейн отнесся ко мне с симпатией (хотя в первый момент я привел его в ярость, усевшись по ошибке в его любимое кресло). Он предложил мне оценить разнообразие по окраске шерсти в большой выборке лондонских кошек и объяснил в нескольких словах, почему считает этот проект стоящим. Несмотря на мое полное незнание генетики кошек, я быстро согласился.
Холдейн и его замечательная жена доктор Элен Спаруэй немедленно приобщили меня к этой науке. Они взяли меня на вечернее сафари по страшно разбомбленным районам вокруг Университетского колледжа Лондона. Именно там Холдейны провели со мной семинарские занятия, там же и проэкзаменовали по распознаванию генотипов и фенотипов кошек. За всем этим последовал ужин в их доме, где я познакомился с их собственными кошками, которые служили объектомэтологических исследований для Элен.
Было не так уж трудно найти подходящее место для учета кошек, поскольку в то время довольно много «организаций по спасению животных» занимались отловом и уничтожением бродячих кошек. Не могу сказать, что внимательное исследование мусорных баков, заполненных кошачьими трупами, было очень приятным занятием, но, по крайней мере, такой подход позволил мне набрать большой материал за короткое время. Холдейн постоянно следил за моей работой и очень помог мне в анализе результатов и подготовке статьи «Генные частоты у лондонских кошек» для «Journal of Genetics» , который он тогда редактировал. Я помню, что на определенном этапе работы ему в голову пришла идея, представить мои результаты на заседании Королевского общества. Он считал, «вещи такого рода должны понравиться этим простодушным парням», но к моему облегчению, потом отказался от этой идеи.
