Но как же у кукушек наследуется окраска яиц?
Большинство генов у животных присутствуют в двух копиях: на хромосоме, полученной от отца, и на хромосоме, полученной от матери. Внешний признак возникает благодаря совместной работе этих двух копий, которые могут немного отличаться, — помните школьные задачи про доминантные и рецессивные аллели? Работа одного варианта гена может подавлять проявление работы другого варианта гена (тогда он будет доминантным). Иногда работа двух разных вариантов приводит к появлению нового, смешанного признака (тогда говорят о кодоминировании). Еще чаще внешний признак определяется благодаря работе и взаимодействию многих генов, существующих в двух копиях, — но этот вариант мы в задаче рассматривать не будем: в первом приближении нам хватит простой схемы.
Что будет, если окраска яиц у кукушек определяется генами, полученными от отца и от матери? Тогда самочки-кукушки из одного выводка могут получить разные сочетания вариантов этих генов и будут откладывать яйца разной окраски. Например, у кукушки, откладывающей бледно-голубые яйца в гнезда садовых горихвосток, могут родиться кукушата, откладывающие пестрые яйца, похожие на яйца славок или камышевок. А помнят-то они родителей-горихвосток!
При таком типе наследования, чтобы не происходило регулярных неудач, следует ожидать существования каких-то отличий между кукушками, выращенными разными хозяевами, — таких, чтобы самки и самцы, выращенные одним видом хозяев, могли бы найти и распознать друг друга. Возможно? Теоретически да, хотя никаких существенных отличий между кукушками, паразитирующим на разных хозяевах, не видно. Все самцы серые, одинаково кукуют, выбирая для этого разные местообитания: сейчас он в лесу, через пятнадцать минут сидит на проводах над разлившейся поймой. Все самки кукушек либо рыжие, либо серые, реагируют на громкую песню самцов своеобразной трелью. Послушайте крики самки (в записи — сразу после кукования самца).
Может быть, кукушкам виднее? Но есть способ проверить эту гипотезу, который доступен и людям. Если самцы и самки кукушек, выращенные одним видом-воспитателем, умеют находить друг друга, то обыкновенная кукушка окажется комплексом видов-двойников: экологические расы, паразитирующие на разных хозяевах, не будут скрещиваться друг с другом. Это значит, что каждая экологическая раса будет накапливать собственные, уникальные генетические изменения.
Альтернатива — окраска яиц передается только по материнской линии. В таком случае не нужно никаких механизмов распознавания самца или самки с правильными приемными родителями при выборе партнера. Кукушки будут откладывать точно такие же яйца, как те яйца, из которых они вылупились сами, — а значит, они могут полагаться на импринтинг, ведущий их к правильному гнезду и к правильному виду-хозяину.
Но где именно расположены гены, отвечающие за окраску яиц? У многих животных почти исключительно по материнской линии передается митохондриальная ДНК, но она несет гены, связанные с работой митохондрий, — маловероятно, что они значительно влияют на окраску яиц.
Однако у птиц иначе, чем у нас (млекопитающих) устроена система определения пола (об эволюции половых хромосом у самых разных животных читайте в статье Портрет Y-хромосомы в юности). Самцы несут две одинаковые половые хромосомы, которые принято обозначать ZZ, а самки несут одну хромосому Z и одну специфичную половую хромосому W (см. Гетерогаметный пол). Эта хромосома определяет развитие женского пола и передается от матери к дочери. Значит, можно ожидать, что гены окраски яиц у кукушек находятся на этой хромосоме?
Конкретные гены, влияющие на окраску скорлупы яиц у птиц, пока не известны — известна лишь инсерция, которая приводит к появлению голубых яиц у домашних кур (см. Zh. Wang et al., 2013. An EAV-HP Insertion in 5' Flanking Region of SLCO1B3 Causes Blue Eggshell in the Chicken, а также картинку дня Курица, несущая голубые яйца). И ген с этой вставкой находится на аутосоме. Но перестройки хромосом — совсем не редкая вещь, и у кукушек в процессе эволюции гены, отвечающие за окраску яиц, вполне могли «переехать» на W-хромосому (например, в результате транслокаций). В случае кукушек такой «переезд» генов, отвечающих за окраску яиц, должен хорошо поддерживаться естественным отбором.
Но чтобы узнать, как именно у кукушек передается окраска яиц, не обязательно знать, где находятся гены, определяющие окраску яиц. Любые мутации, происходящие в митохондриальной ДНК и на W-хромосоме, распространяются только среди потомков женского пола самки, у которой эти мутации возникли. Если экологическая раса с определенной окраской яиц — это потомки одной самки, то они будут отличаться от других экологических рас только по митохондриальной ДНК и по W-хромосоме. Мутации, возникающие в Z-хромосомах и аутосомах, за счет скрещивания самок с любыми самцами будут свободно распространяться по популяции. Так какая же версия подтверждается генетическими исследованиями? Об этом — в Послесловии.
https://elementy.ru/problems/2098/Kukushkiny_yaytsa Это сообщение отредактировал mrby - 19.07.2025 - 23:32
yaplakal.com