Приручение. 10 биологических видов, изменивших мир - страница 20

Лишь недавно ученым удалось выявить некоторые гены, которые могут вызывать такое разнообразие изменений, и они пытаются понять, как данный процесс происходит на молекулярном уровне. Генетики поставили перед собой цель обнаружить в геноме собаки особые участки, специфические фрагменты ДНК, сохраняющие следы влияния селекции. Это непростая задача. Запутанная история популяций домашних собак – миграции, вымирание отдельных популяций, скрещивание с другими видами или генетическая изоляция – осложняют работу исследователей. Тем не менее некоторые фрагменты генома значительно отличаются от остальных; в восьми из двадцати наиболее хорошо изученных участков содержатся гены, определяющие важные неврологические функции. Ученые уже установили, что один из них влияет на социальное поведение и окрас животного. Этот ген кодирует сигнальный белок агути (Agouti Signalling Protein gene, ASIP). Данный белок переключает меланоциты – продуцирующие пигмент клетки, содержащиеся в волосяных фолликулах, – на выделение более бледной формы пигмента меланина, а это как раз определяет интенсивность окраски меха на отдельных участках. Помимо этого, белок агути также оказывает воздействие на метаболизм жиров, а исследования на мышах показали, что он влияет на агрессивность животного. На примере одного этого гена становится прекрасно видно, как искусственный отбор определенных особенностей поведения может привести к побочным изменениям пигментации и метаболических процессов. Однако некоторые признаки, которые наследуются вместе, могут кодироваться разными генами, расположенными в хромосомах в непосредственной близости друг к другу. Строгий положительный отбор особей с особым признаком, особым геном, часто означает, что соседние с ним гены идут в комплекте.

Идея о том, что различные признаки могут быть как-то связаны между собой и наследоваться вместе, существовала достаточно давно, еще до появления самой генетики. Это явление носит название плейотропии (от греч. «множество характеристик»); термин был введен в начале XIX века. В «Происхождении видов» Дарвин писал: «…отбирая и тем самым усиливая какую-нибудь особенность, почти, наверное, неумышленно модифицирует и другие части организма на основании таинственных законов корреляции». Сегодня эти законы уже не кажутся нам такими загадочными, ведь мы знаем, что различные признаки связаны как генетически, так и процессом развития. Более того, по крайней мере в некоторых случаях ученым известна точная причина корреляции, например как в случае сигнального белка агути и его множественных эффектов в организме. Когда селекция постоянно сводит вместе определенные наборы генов, плейотропией в сочетании с концепцией дестабилизирующего отбора в основном можно объяснить, почему у собак наблюдается бо́льшая изменчивость, чем у волков, несмотря на то что генетически эти два вида очень похожи. Новые мутации могут вызывать множественные – плейотропные – эффекты, затрагивающие целый ряд особенностей организма. А в некоторых случаях, вероятно, чтобы запустить процесс, даже не требуется очередная мутация – достаточно создать нетипичную для живой природы комбинацию наборов генов. Это собьет программу развития и приведет к появлению новых, любопытных разновидностей. Вполне вероятно, что даже среди первых собак, задолго до появления современных пород, наблюдалась большая изменчивость, точно так же, как и среди одомашненных серебристо-черных лисиц.