Книга: Почему собаки гораздо умнее, чем вы думаете

Пусть едят горох

А ведь это была новая и захватывающая наука. Дарвин знал, что биологические признаки передаются по наследству, но не представлял, как. Ирония судьбы заключается в том, что, как утверждают, после смерти ученого в его собственной библиотеке был найден экземпляр научной статьи, которая позволяла ответить на этот вопрос.

Грегор Мендель был скромным австрийским монахом. Уже после смерти он стал известен во всем мире как отец генетики. Как и Дарвин, Мендель интересовался наследственностью и тем, как биологические признаки передаются от одного поколения к следующему. Правда, когда Мендель приступил к своим опытам в 1856 году, он ничего не знал ни о Дарвине, ни о его теории естественного отбора. До опубликования знаменитой работы Дарвина «О происхождении видов» оставалось еще три года.

За семь лет Мендель вырастил около 29 тыс. гороховых стеблей. Он выбирал растения с различными биологическими признаками и пытался разработать математическую модель, которая позволила бы спрогнозировать, какие черты родительских растений унаследуют их потомки.

Например, два цветущих гороховых стебля могли выглядеть совершенно одинаково, но в их генах были скрыты доминантная и рецессивная часть генетического кода. Такая часть гена называется аллель. При перекрестном опылении аллели двух родительских растений разделяются, и потомок получает общие аллели. Так, из четырех потомков мы в среднем получим один экземпляр с двумя доминантными аллелями (с сероватыми цветами), два экземпляра будут иметь серые цветы, но по одному доминантному и одному рецессивному аллелю (как родительские особи), а один потомок будет иметь два рецессивных аллеля. В результате цветы этого последнего стебля будут белыми.

Получается так называемая решетка Пеннета, которую некоторые читатели могли изучать в университетском курсе биологии.

Сначала никто не знал, как такая структура связана с естественным отбором. Но давайте попробуем учесть, как действие естественного отбора может отразиться в этой системе. Например, сероватые цветы более привлекательны для пасущихся коров. Большинство растений с сероватыми цветами съедается, а у белых цветов возрастают шансы на опыление. Следующее поколение может иметь такой вид.

По мере того как коровы съедают все больше серых цветов, возрастают шансы на взаимное опыление двух белых цветов. Дальнейшие поколения постепенно приводят нас к следующей картине.

Мы продемонстрировали простой пример того, как естественный отбор может провоцировать изменения в последующих поколениях.

Некоторые историки утверждают, что экземпляр статьи Менделя о таких опытах с горохом, которую он опубликовал в 1866 году, был найден в библиотеке Дарвина уже после смерти британца. В те времена страницы в книгах были сдвоенными и, чтобы прочитать такую книгу, их нужно было разрезать ножом для писем. Экземпляр Дарвина был не разрезан — то есть эту статью ученый прочитать не успел.

Но даже если Дарвин ее и читал, остается неясным, смог ли он понять всю важность описанных там открытий. Мендель использовал сложную математическую модель, остальному научному миру потребовалось три десятилетия, чтобы разобраться с ней. Только в 1930 году, через много лет после смерти Менделя, английский статистик и генетик сэр Рональд Фишер объединил идеи Менделя и Дарвина, совершив великий синтез.

Хотя Дарвин мог экспериментировать с одомашненными видами, например с голубями (или горохом, если бы ему пришла в голову такая идея), на тот момент еще не существовало данных о происхождении домашних пород. Никто не записал, как случилось постепенное отделение собак от волков или свиней от диких кабанов. Возможно, одомашнивание было абсолютно целенаправленным процессом — например, вы специально разводите короткошерстных собак, чтобы их потомство получалось все более короткошерстным. Не исключено, однако, что одомашнивание привносило и случайные черты — размножая животных по определенному признаку, вы обогащаете их целым букетом других незапланированных черт.