Кошки, гены и эволюция - Павел Михайлович Бородин

Мутации, ведущие к альбинизму, обнаружены у всех позвоночных – рыб, амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих. Среди последних они описаны у представителей практически всех отрядов. Мы уже говорили о сходстве в проявлении мутаций полного альбинизма у кошки и человека. Точно такие же мутации есть у мышей, крыс, кроликов, кенгуру, ежей и многих других. Сиамский альбинизм встречается у мышей, кроликов и, очень редко, у собак и человека. Описание этой мутации у человека выглядит так: “У пробанда[14] были белые волосы в более теплых областях (волосистая часть головы и подмышечные впадины) и постепенно темнеющие волосы в более прохладных областях (конечностях) тела. Архитектура меланоцитов и меланосом была нормальной. Количественный анализ тирозиназы волосяных луковиц продемонстрировал потерю активности при температуре выше 35–37 °C”²².

Генетические основы закона гомологических рядов наследственной изменчивости вполне очевидны. Синтез меланина происходит по одному и тому же механизму у всех позвоночных и контролируется гомологичными генами[15], унаследованными ими от их общего предка. Поломки в этих генах (мутации) нарушают одни и те же этапы этого синтеза и поэтому приводят к одинаковым фенотипическим эффектам. У всех альбиносов тело лишено пигмента полностью или частично. При этом не только непосредственные, но и побочные плейотропные эффекты оказываются сходными. У альбиносов полностью или частично обесцвечена радужка и нарушено бинокулярное зрение.

Однако не нужно думать, что все полностью или частично белые коты – это носители мутаций, повреждающих тирозиназу. Существует множество вариантов белой или осветленной окраски у млекопитающих, которые никак не связаны с дефектами тирозиназы. О них мы поговорим в следующей главе.

Профессор Императорского московского университета Карл Францевич Рулье, несмотря на свое французское имя, был вполне русским человеком. Был он толст, невелик ростом и нравом добродушен. Дома ходил в сапогах и косоворотке. Посетители, не знавшие его в лицо, принимали его за дворника и спрашивали: “А скажи, любезный, здесь живет профессор Рулье?”

На пять лет младше Дарвина, он тоже начал свое обучение с медицины. В отличие от Дарвина Рулье доучился до конца и даже написал докторскую диссертацию о геморрое. Но потом, как и Дарвин, разочаровался в медицине и ушел в геологию, палеонтологию и зоологию и там достиг вполне дарвиновских высот или, вернее, глубин. Параллельно с Дарвином он пришел к идее эволюции, хотя скорее в ламарковом стиле. Взгляды свои Рулье ярко и свободно излагал студентам и широкой публике, чем навлек на себя гнев тогдашнего Миннауки и похвалу иностранного агента Александра Ивановича Герцена. На “Бигль” Карла Францевича никто не позвал. Но это его не сильно огорчило: ему хватило путешествий по краю родному, а то и просто обозрения природы из окна дома. Истинный натуралист всегда найдет вокруг себя материал для наблюдений и пищу для ума. Жил он в Москве на Тверской-Ямской возле постоялых дворов и нередко сиживал там на лавочке, куря сигару, торгуя калачами[16] и наблюдая движение жизни вокруг.

Одно из таких наблюдений Рулье описал в своей статье: “Было время, когда, удерживаемые дома продолжительным недугом, мы проводили досужные часы у окошка… смотрели на лошадей и не заметили, как вкралось в душу наблюдение, что очень много лошадей белоножек; впоследствии к этому присоединилось и другое, что несравненно чаще лошадь белоножка на задние ноги, нежели на передние”²³.

Сильно опережая свое время, Рулье ясно понимал важность статистики и “назначил себе немалое число наблюдений”. “Однажды перед нами прошло несколько сот лошадей кавалерийского полка, из всего числа наблюдаемых лошадей более трех четвертей подходили под замеченный нами закон, состоящий в том, что у лошадей белоножек белеют прежде задние ноги (чаще задняя правая), потом уже передние (чаще левая передняя), так что ежели у лошади одна белая нога, то это всего чаще одна из задних ног (чаще правая), ежели три белых, то обыкновенно при двух задних бела одна передняя, и, наконец, обе передние белы обыкновенно только при обеих белых задних”.

Выведя этот закон, Рулье проверил его на независимой выборке и с немалой выгодой для себя.

“Мы держали заклад с товарищами, что узнаем, которые ноги у лошади белые, ежели только они нам скажут, сколько у нее белых ног; за каждый угаданный случай нам платили единицу пенни, а мы платили три за неугаданный случай, и, к величайшему нашему удовольствию, мы постоянно были в выигрыше”.

Разобравшись с лошадьми, Карл Францевич обратился к другим домашним животным.

“Мы наблюдали коров, собак, кошек, кроликов и нашли, что в них есть постоянные законы наплыва белых пятен. Так, у собаки и кошки два наиболее уступчивые места на теле – лапки и грудь; первым местом собака и кошка представляют сходство с лошадью, начинанием же пеготы с груди эти два животных прямо противоположны лошади, и величайшей несообразностию были бы изображения[17] лошади не совершенно белой, а еще более совершенно темною, с белой грудью. Лошадь с белой грудью на темном поле или пегая собака с темной грудью были бы более уродливы, нежели двуголовая лошадь или собака: второе все-таки встречается в природе, а первое едва ли когда”.

Почему пегость (белая пятнистость) часто наблюдается в одних участках тела и редко или никогда в других? Почему эти уступчивые и устойчивые в терминологии Рулье районы так сильно различаются у домашних животных? Почему пегости встречаются практически у всех одомашненных животных и почти никогда у диких?

Рулье на эти вопросы отвечал во вполне ламарковом стиле – это результаты внешних влияний: белеют те части тела, которые чаще пачкаются грязью или натираются (сбруей, хомутом, ошейником и т. п.). При этом он отдавал себе отчет в неполноте и натянутости этого объяснения и оправдывался тем, что он вообще написал эту статью от нечего делать. Именно так она и называлась – “От нечего делать”.

Чтобы понять, как и почему появляются белые пятна на шерсти кошек, мы с вами проследим, где образуются предшественники пигментных клеток и как им приходится добираться до мест их назначения.

На 14–15-й день развития эмбриона на спинной его стороне образуется структура, называемая нервным гребнем. В ней выделяется группа специфических клеток – меланобластов, которые потом превращаются в меланоциты, синтезирующие пигменты и транспортирующие их в волосы. Волосы, однако, в этот момент развития еще не выросли. Да и вообще они растут не в нервном гребне, а на коже. Поэтому меланобласты, чтобы достичь места