Ученые в течение нескольких веков тщетно пытались разгадать тайны наследственности. Когда крестьянскому сыну, монаху августинского ордена Грегору Менделю (1822–1884) удалось установить определенные закономерности в наследственности у растений, в первую очередь у гороха, никто и не подозревал, какое значение будут иметь сделанные им выводы. На его публикацию под названием «Исследования различных гибридов растений» в 1866 году едва ли обратили внимание.
И только в конце столетия такие немецкие, голландские и австрийские исследователи, как Карл Корренс, Хуго Де Фриз и Эрих фон Чермак независимо друг от друга получили те же результаты, что и Мендель. Выяснилось, что «законы Менделя» действительны не только для растений, но и для животных, и даже для человека. Датский ботаник В. Йохансен впервые назвал наследственные факторы генами, а науку о наследственности генетикой.
Вот и селекционеру волнистых попугаев, желающему вывести определенные разновидности окраса, придется столкнуться с закономерностями учения Менделя, то есть с генетикой. Когда в период с 1864 до 20-х годов нынешнего столетия появлялись первые мутанты среди волнистых попугаев, из-за незнания механизмов наследования селекционеры часто не могли воспроизвести эти мутации дальше, так что большинство из них пропадало безрезультатно. И только после того как ученый Ханс Дункер в 1929 году опубликовал свое «Краткое учение о наследственности для селекционеров мелких птиц», а потом Ханс Штайнер выпустил в 1932 году свои «Исследования наследственности у волнистых попугаев», ситуация изменилась кардинальным образом. Содержащиеся в этих трудах правила, сформулированные на основе законов Менделя, годились для волнистых попугаев и позволяли каждому селекционеру добиваться по-научному точных результатов в выведении разновидностей окраса у этих птиц.
Гимнастика после полуденного отдыха: расправляем крылья
Окраска, рисунок и все прочие свойства волнистого попугая — постоянные составляющие его наследственных признаков.
Хромосомы, во всех остальных случаях связанные попарно, в созревающих половых клетках — гаметах — еще не имеют пары. Путем слияния мужской семенной клетки с женской яйцеклеткой (оплодотворение) образуется первая парная клетка тела (зигота) нового живого существа. Каждое свойство организма птенца обусловлено каким-то одним определенным геном, полученным от отца или матери. Поскольку в дикой природе от обоих родителей птенец, как правило, получает в большинстве своем одинаковые наследственные признаки, то он бывает полностью похож на них своим внешним видом (фенотип) и наследственными свойствами (генотип).
Мутации — эксперименты природыВ природе потомство обыкновенно выглядит точно так же, как и родители, Конечно, бывают случаи, когда среди птенцов появляются такие, которые иначе окрашены. Это значит, что птенец получил от матери и от отца разные гены. Природа, так сказать, экспериментирует, заботясь о наибольшей приспособляемости вида и, тем самым, о наибольших шансах на его выживание. При этом она делает ошибки. А отличающиеся от остальных индивиды в большинстве случаев быстро исчезают в массе остальных диких птиц, передающих по наследству доминирующие признаки, если они вообще находят партнера. К тому же из-за своей необычной окраски они гораздо чаще своих сородичей становятся жертвами пернатых врагов. Таким образом, в природе резкие изменения окраса едва ли способствуют выживанию индивида. Но появляясь у наших подопечных, такие особенности культивируются и по возможности воспроизводятся.
Законы Менделя
Первый закон Менделя гласит: если оба наследственных фактора, обусловливающих два различных однотонных цвета оперения, равносильны, как это бывает, например, при скрещивании светло-зеленого волнистого попугая с оливково-зеленым, то все потомство побочной ветви в первом поколении (сокращенно П1) всегда будет равномерно окрашено, но опенок при этом будет являться смесью цветов окраса обоих родителей. Такой способ передачи по наследству обозначается как промежуточный. В нашем примере потомство будет иметь темно-зеленый окрас.
Если один из родителей зеленый, а другой голубой, то все птенцы тоже будут одинаково окрашены. А именно: поскольку зеленый цвет доминирует над голубым, то все птенцы будут иметь тот же окрас, что и их зеленый родитель, причем неважно, отец это или мать. На данных примерах, где все птенцы побочной ветви в первом поколении выглядят одинаково, мы познакомились с законом однообразности, или унификации.
В противоположность этому, второй закон Менделя обозначен как закон разделения. Темно-зеленые птицы из поколения П1 в нашем первом примере составляют со своим окрасом промежуточную ступень. Если двух из них спарить друг с другом, то второе поколение (П2) разделится в следующей пропорции: 1 (светло-зеленый): 2 (темно- зеленых): 1 (оливково-зеленый). Темный фактор промежуточно доминирует
При спаривании зеленого волнистого попугая с голубым все птенцы поколения П1 были зелеными, как доминирующая зеленая родительская половина, но разделяющий фактор у них голубой. Их потомки тоже разделятся в соотношении 1:2:1- значит, одна птица из поколения П2 будет чисто зеленой, две зеленых/голубых (то есть разделяющий признак — голубой) и одна передающая по наследству чисто-голубой цвет окраса.
Но внешне поколение П2 разделится в соотношении 3:1, а передача по наследству двумя из этих трех зеленых птиц голубого цвета может быть установлена только путем контрольного спаривания.
Доминирующие наследственные признаки передают не только птицы зеленого ряда через птиц голубого ряда, но и австралийские и континентальные пегие, желтолицые, серо — зеленые, серые, хохлатые, блестковые и фиолетовые.
Третий тип наследования обозначается как обусловленный половой принадлежностью. Он показывает, что унифицирующий и разделяющий законы Менделя и здесь сохраняют свою силу. Гены обусловливающие определенные свойства, находятся в половых хромосомах.
Опалово-серая самочка
Признак, сцепленный с поломУ самца в наборе хромосом имеются две продолговатые (по форме и информации) идентичные половые хромосомы. У самки обе половые хромосомы различны. Одна из них продолговатая, как у самца, и отвечает за передачу идентичных наследственных факторов. Другая — заметно короче, крючкообразно согнутая. Она и определяет пол потомства. То есть, у птиц это происходит прямо противоположно тому, что мы наблюдаем у млекопитающих, включая человека, где XY-хромосомы определяют мужской, а ХХ-хромосомы — женский пол.
