Айзек Азимов - Расы и народы. Ген, мутация и эволюция человека

• Название: Расы и народы. Ген, мутация и эволюция человека
• Автор: Айзек Азимов
• Издательство: Центрполиграф
• Жанр: Биология
• Год: 2005
• ISBN: 5-9524-0399-9

Знаменитый писатель-фантаст, с мировым именем, великий популяризатор науки, автор около 500 фантастических, исторических и научно-популярных изданий приглашает вас в увлекательное путешествие по просторам танин о происхождении и эволюции человека.

Книга познакомит вас с удивительным миром человеческой природы и принципами классификации на расы и народы. Почему люди так отличаются друг от друга и чем объяснишь разницу в цвете кожи, глаз и волос? Что изучают таксономия и генетика? Чем отличается доминантный ген от рецессивного?

Вы найдете ответы на эти и другие вопросы, а также узнаете о методах и характерных особенностях деления животного мира на различные группы, заглянете внутрь хромосомы и вместе с австрийским монахом Грегором Менделем проведете интересные эксперименты по скрещиванию растений.

---

Но когда необходима цельная кровь (плазма плюс клетки), правила переливания должны были соблюдены.

Группы крови А, В и О

Производством веществ групп крови, о которых мы упомянули, управляет единственный ген. Имеет ли человек группу крови А, В, АВ или 0, зависит от природы аллелей того гена, который человек унаследовал. Каждый человек имеет два аллеля этого гена, один на каждой паре хромосом. Любой из нас унаследовал один этот ген от отца и один от матери.

Среди этих групп крови возможны три гомозиготных типа. Человек может быть гомозиготным но группе крови А; то есть он может нести ген А в обеих хромосомах. Назовем его АА. Человек может иметь ген В в обеих хромосомах или ген 0. Он тогда был бы соответственно ВВ или 00.

Ген А является доминантным по отношению к гену 0. Предположим, например, что человек, который является гомозиготным по гену А, женится на женщине, которая является гомозиготной по гену 0. Мужчина произведет клетки спермы, и все они будут нести ген А. Женщина произведет яйцеклетки, и все они будут нести ген 0. Любая оплодотворенная яйцеклетка будет поэтому обладать одним геном А и одним геном О. Все дети от такого брака будут гетерозиготными. Мы можем назвать их АО.

Так как А является доминантным по отношению к 0, только А будет проявляться, когда ученые проверят кровь. Человек с генотипом АО классифицируется как имеющий группу крови А. (Вот, например, случай, когда мать имеет группу крови 0, а все ее дети имеют группу крови А. Дети не могли дать кровь их собственной матери, но любой незнакомец с группой крови 0 мог бы.)

Предположим, что человек имеет группу крови А. Есть ли какой-либо способ узнать, является ли он гомозиготным (АА) или гетерозиготным (АО)? Единственный путь — посмотреть на группу крови детей этого человека.

Мы уже сказали, что от брака между А А и 00 все дети будут иметь группу крови А. Предположим, однако, что мужчина АО женится на женщине 00. Половина клеток спермы человека содержит ген А и половина содержит ген 0. Все яйцеклетки женщины содержат ген 0. Как вы можете догадаться, оплодотворенные яйцеклетки могут быть или АО, или 00. В первом случае ребенок имел бы группу крови А; во втором случае он имел бы группу крови 0.

Итак, вы видите, если человек с группой крови А вступает в брак с человеком, имеющим группу крови 0, и имеет хотя бы одного ребенка с группой крови 0, то мы уже о нем кое-что узнали. Мы обнаружили, что этот человек с группой крови А — АО, а не АА. Если бы он был АА, у него не было бы детей с группой крови 0.

Конечно, как мы только что сказали, брак АО—00 может произвести оплодотворенные яйцеклетки или АО, или 00. Предположим, например, что все дети от такого брака имеют группу крови А. В этом случае все-таки вы не имеете возможности убедиться, что у их родителя с группой крови А генотип — АА. Другими словами, вы можете руководствоваться группой крови детей от подобного брака лишь иногда, а не всегда.

Ген для группы крови В также является доминантным по отношению к гену группы крови 0. Это означает, что люди, которые являются ВО, имеют группу крови В. Тесты крови не могут обнаружить различие между ВО и ВВ. Различие обнаруживается (иногда, но не всегда) в группах крови детей этих людей.

Ни ген группы крови А, ни ген группы крови В не являются доминантными по отношению друг к другу. Вот пример случая неполного доминирования. Если человек с генотипом АА женится на человеке с ВВ, то все их дети — АВ.

Соломоново решение

Сейчас мы перейдем к еще одному практическому использованию знания о группах крови. Предположим, одна мать считает, что в роддоме ее ребенка случайно перепутали с другим ребенком. Она может проверить это при помощи анализа своей крови и крови ребенка.

Вы, может быть, помните, что царь Соломон, как рассказывается в Библии, был вынужден однажды решить, которая из двух спорящих женщин в действительности была матерью ребенка. Его решение в этом споре — самый известный пример мудрости Соломона. На основе современных методов определения группы крови решить эту проблему было бы достаточно легко.

Предположим, например, что одна из женщин, обратившихся к Соломону, имела бы группу крови 0. Тогда она имела бы два гена 0. Предположим, что другая женщина имела бы группу крови А. Она могла быть или АА, или АО. Что, если бы ребенок имел группу крови АВ? Он имел бы один ген А, унаследованный от одного родителя, и один ген В, унаследованный от другого родителя. Но женщина с группой крови 0 не обладает ни геном А, ни геном В, и она не могла бы быть его матерью. А женщина с группой крови А могла бы. (Конечно, если бы обе матери имели группу крови А, исследования крови по выявлению только этого гена не помогли бы.)

В наше время женщина с группой крови 0, принося из роддома домой ребенка с группой крови АВ, имеет основания предположить, что в больнице ее ребенка, должно быть, перепутали с чьим-то чужим. (Такая путаница изредка случается.)

Исследования крови могут также быть полезны в решении вопроса, является ли некий мужчина отцом ребенка.

Допустим, что и мужчина, и его жена — оба имеют группу крови 0. Оба, таким образом, должны обладать двумя генами 0. Теперь предположим, что один из их детей, оказывается, имеет группу крови А. Тут же можно догадаться, что что-то здесь не так, и этот ген не был унаследован от предполагаемых родителей ребенка. Не имеет значения, является ли ребенок АА или АО. Так или иначе, он имеет по крайней мере один ген, не унаследованный ни от его «отца», ни от его «матери».

В этом случае или предполагаемая мать не является на самом деле его матерью, или предполагаемый отец не является на самом деле отцом. (Или возможно, что они оба вовсе не родители ребенка.)

Предположим, однако, что ребенок, оказывается, имеет группу крови 0, подобно обоим своим родителям. Доказывает ли это, что ребенок действительно их? Нет. Это только доказывает, что ребенок мог бы быть их ребенком, но не доказывает, что он обязательно их ребенок. В роддоме, возможно, перепутали его с другим ребенком с группой крови 0. Или же реальный отец этого ребенка мог также иметь группу крови 0.

Мы можем здесь вывести общее правило. Исследования крови могут доказать, что предполагаемый родитель на самом деле родителем не является. Но они не могут доказать, что предполагаемый родитель и на самом деле родитель.

Если анализы крови не доказывают, что предполагаемый родитель не является на самом деле родителем, то спор оказывается неоконченным. Решение тогда должно быть достигнуто другими способами.

Теперь вы уже знаете достаточно, чтобы понять, в каких других случаях какие типы группы крови являются возможными среди детей от того или иного брака, а какие — нет. Если отец имеет группу крови 0 и мать имеет группу крови АВ, то все клетки спермы несут ген О, в то время как половина яйцеклеток несет ген А и половина — В. Оплодотворенная яйцеклетка может только быть или АО, или ВО. Из этого следует, что дети от такого брака должны иметь или группу крови А, или группу крови В. Дети с группой крови 0 или с группой крови АВ не могут родиться от этого брака. Этот пример является весьма интересным случаем, потому что в нем для детей представляется невозможным в точности походить на мать или отца в определенной физической характеристике.

А вот другой интересный случай. Предположим, что отец имеет группу крови А, а мать — группу крови В. Отец может быть или АА, или АО; точнее сказать невозможно. Мать могла бы быть ВВ или ВО; определить точнее тоже невозможно. Предположим, что они — АО и ВО. В этом случае половина клеток спермы несла бы ген А и половина ген 0. Половина яйцеклеток несла бы ген В, и половина — ген 0. Оплодотворенная яйцеклетка могла бы обладать любой из этих комбинаций генов: 00 (группа крови 0), АО (группа крови А), ВО (группа крови В) и АВ (группа крови АВ).

Так что вы видите, что, если один родитель имеет группу крови А, а другой — группу крови В, дети могут принадлежать любому из четырех типов. Было бы невозможно доказать, что любой ребенок не принадлежит этой паре, если рассматривать только этот ген.

Другие группы крови

Нет необходимости впадать в отчаяние но поводу проблемы, стоящей перед браком А — В, пример которого мы только что обсуждали. Ученого, который проверяет кровь, не так уж легко провести. Есть две разновидности А, называемые А, и А2, и их можно различить при тщательном исследовании. Это может помочь в деле установления родственных связей. (Что же касается переливания, то разновидности эти не имеют особого значения.)

Есть также и другие вещества группы крови в эритроцитах, которые контролируются различными генами. Они наследуются независимо от генов А, В, и 0.

Есть, например, ген, контролирующий так называемые вещества М и N группы крови. Один аллель этого гена приводит к формированию М, другой к N. Ни один из них не является доминантным по отношению к другому. Если вы имеете два гена М, вы имеете группу крови М. Если вы имеете два гена N, вы имеете группу крови N. Если вы имеете и тот и другой ген, вы имеете группу крови MN (группы крови М и N не существенны при переливании крови)