Очень важный результат, он может иметь большое практическое значение.

ГЕМОФИЛИЯ

Раз есть половые хромосомы, значит, есть и гены, которые через них наследуются.

Например, ген, вызывающий гемофилию. Это наследственное заболевание, очень распространенное среди княжеских, королевских, царских фамилий. Болел гемофилией и наследник последнего русского царя Алексей.

Гемофилия — болезнь страшная. Как правило, она поражает мальчиков, и большинство их гибнет в возрасте до 5 лет. Очень редко случается, что больной доживает до 40-летнего возраста. Вот, собственно, и все, что было бы известно об этом заболевании, не болей гемофилией еще и собаки. На королях ставить генетические эксперименты затруднительно, собака же и здесь — в который раз! — оказала человеку существенную услугу.

При гемофилии кровь утрачивает нормальную способность к свертыванию. Симптомы гемофилии появляются у щенят в возрасте трех недель. Больные щенки хромают, так как у них возникают кровоизлияния в конечностях, под кожей часто появляется припухлость, нередко наступает паралич одной или нескольких лап. Малейшая царапина вызывает большие, часто невосполнимые кровопотери. Однажды щенок-гемофилик погиб из-за того, что у него прорезался зуб. Бывает, что наступает смерть, когда такого щенка берут на руки, повреждая при этом какой-либо мелкий сосудик. Если у нормальных собак для свертывания крови требуется от двух до шести минут, то у больных гемофилией от 22 до 40 минут. За это время животное может потерять много крови. То же наблюдается и у больных людей. Поэтому цесаревича Алексея так берегли, что во время «прогулки» не разрешали ходить. В двенадцать лет его носил на руках огромный детина.

Родословная терьеров с гемофилией.

Щенки-гемофилики обычно не доживают до половой зрелости, поэтому рождение их наблюдается от гетерозиготных по гемофилии сук. Ген гемофилии передается через Х-хромосому. Следовательно, скрещивание в данном случае будет выглядеть так:

♀ ХХг × ♂ ХУ

Хг — здесь Х-хромосома с «зловредным» геном.

Гетерозиготная самка образует гаметы типа X и Хг. Гаметы самца X и У. Потомки от такого скрещивания будут такими:

♀ XX, ♀ ХХг, ♂ ХУ, ♂ ХгУ

Коварность гена заключается в том, что он не проявляется у гетерозиготных самок. Будь он доминантным и поражай самок генотипа ХХг, ген выбраковывался бы сразу же после возникновения мутации. Но он может из поколения в поколение передаваться в гетерозиготе от самки к самке, поражая тех самцов, к которым попадает хромосома Хг. Это наблюдалось и у людей. Королева Англии Виктория была здорова, однако она родила гемофилика и, кроме того, наградила геном гемофилии русскую и испанскую правящие фамилии.

Но, к сожалению, гемофилия поражает не одних королей, от нее страдают и простые смертные. По данным 1950 года, в США насчитывалось около 40 тысяч гемофиликов. Около 57 процентов больных умирало до 5 лет, а 5 процентов доживало до 40.

ПОЛОСАТОСТЬ ПЕРА И РАННИЙ ОТБОР ПО ПОЛУ

В куроводстве очень важно как можно раньше распознать пол цыпленка. Хозяйства, специализирующиеся на получении яиц, хотели бы получить на инкубаторной станции почти исключительно курочек, а хозяйства, специализированные по откорму, предпочтут петушков.

Петушок или курочка?

Метод раннего — в однодневном возрасте — предсказывания пола цыпленка еще в 1922 году предложил советский генетик профессор А. Н. Серебровский. После этого Пеннет приступил к работе по созданию пород, у которых различия видны уже в однодневном возрасте. Он вывел несколько таких пород, однако они не выдержали конкуренции по яйценоскости с леггорнами. А метод, который был предложен Серебровским, и сейчас применяется в практике.

В птицеводстве ценят гибриды первого поколения от скрещивания красного род-айленда с полосатым плимутроком. Их ген полосатости, сцепленный с полом, позволяет в однодневном возрасте отличать петушков от курочек. Рассмотрим это скрещивание.

У род-айлендов окраска красная, а у плимутроков выбранной нами породы перо, как у кукушки — черное с белыми полосами. У кур самцы гомозиготны по половой хромосоме, а у самок она одна. У-хромосома у птиц пока не найдена. Генов, которые вызывают полосатость перьев, у петухов два, у кур один. И уже по этому можно определить пол цыплят — у петухов белые полосы на пере шире.

Для скрещивания мы возьмем самку полосатого плимутрока и самца род-айленда. Гаметы курицы будут двух типов. Один из них несет доминантный ген, другой не несет. Гаметы петуха, напротив, однотипны: все они несут рецессив полосатости. От оплодотворения яйцеклетки, несущей доминантный ген, образуется петушок, от оплодотворения другой яйцеклетки, без доминантного гена, а значит, без Х-хромосомы, образуется курочка. У цыплят нет пера — тело покрыто пухом. Однако уже в однодневном возрасте петушки отличимы от курочек: у них на затылке белое пятно. В дальнейшем же петушки приобретают полосатую окраску, курочки же оказываются красными.

Скрещивание: самец род-айленд и самка полосатый плимутрок.

В сельскохозяйственной практике ограничиваются именно этим скрещиванием и никогда не доводят его до второго поколения. Но генетики получали и F2. В этом случае оказывалось поровну кукушкоперых и красноперых петухов, кукушкоперых и красноперых кур (см. рис.).

Если взять не петуха род-айленда, а курицу и скрестить ее с петухом — полосатым плимутроком, результаты скрещивания будут иными. Рассмотрите рисунок и напишите генетические формулы первого и второго поколений... Ответьте на такие вопросы: чем полученное от такого скрещивания 3 : 1 отличается от обычного менделевского? Почему окраску род-айленда во втором поколении получат только куры?

В этом скрещивании участвуют петух полосатый плимутрок и курица род-айленд.

Этот тип наследования животноводы называют наследованием крест-накрест. Если признак в F₁ от самца переходит к самкам, а от самок к самцам, значит, он сцеплен с полом, то есть ген его находится в Х-хромосоме.

А в У-хромосоме гены обнаружены лишь у одного домашнего животного — рыбки гуппи. Здесь в У-хромосоме самцов множество генов окраски. Их легко проследить и выявить. Для этого самца достаточно скрестить с самкой из другой породы. Все пятна, штрихи и точки, которые сыновья унаследуют от отца, зависят от генов У-хромосомы.

Наследование через У-хромосому у гуппи.

У домашнего животного бабочки-шелкопряда в У-хромосоме генов нет, однако генетики пересаживают их туда. Самцы шелкопряда наматывают на кокон значительно больше шелка, чем самки, поэтому выгоднее выкармливать только личинок самцов. Но как их определить?

Яички (грена) шелкопряда крошечные и все одинаковые. Однако есть линии, у которых яички темные. Ген темной окраски локализован в аутосомах. Действуя лучами рентгена, ученые вызвали поломки хромосом, затем они отобрали насекомых, у которых кусочек аутосомы с геном темной окраски «переселился» на У-хромосому. Так была создана линия, где яички, из которых образуются самки, темные[4]. Далее пришла на помощь техника. Сконструировали машину, которая с помощью фотоэлемента мгновенно сортирует грену. Шелководство получило новые большие возможности.