Спадковий І МІНЛИВІСТЬ
Племінне розведення засноване на спадковість і мінливість. Від двох виробників одного і того ж виду або породи народиться потомство, що відноситься до того ж виду або породі, що відображено в правилі: «Подібне з подібним дає подібне». Фактично в ньому і укладений основний зміст поняття спадковості - передачі нащадкам при розмноженні інформації про якісні ознаки і особливості розвитку предків. Завдяки спадкової передачі формуються і існують протягом певних відрізків часу лінії, типи, породи та інші більші біологічні групи подібних між собою організмів.
У той же час спадковістю можна пояснити все одержувані результати. Навіть цуценята від однотипних батьків не є їх точною копією, а в кращому випадку поєднують властивості обох. Досить і прикладів явного порушення правила подібності: народження короткошерстих цуценят у дратхаарів або рудих - у Гордона. Практично неможливо передбачити забарвлення сорочок цуценят в очікуваному посліді пойнтерів або англійських сеттерів; від добре складених великих батьків виходять дрібні непропорційно складені або, навпаки, кирпаті на ногах, «лещеватие» нащадки. Більш рідкісні випадки народження куцехвостих або куцих собак від батьків з нормальними по довжині хвостами, собак з різко укороченими кінцівками. У наведених випадках проявилася мінливість, яка може бути пов'язана з батьками або бути незалежною від них.
Для того щоб розібратися в співвідношенні мінливості і спадковості, необхідно ознайомитися з біологічними основами цих явищ.
Організм собаки, як і інших тварин, складається з клітин. Розрізняючи між собою виконуваними функціями, вони мають і спільні риси будови. Кожна з них покрита оболонкою - мембраною, усередині якої знаходиться цитоплазма з ядром. Ядро містить ядерце і складну сетеобразной, насичену грудочки структуру з ниток. Ділянки ниток під час поділу клітини товщають і стають видимими. Мережа складається з хромосом - основних носіїв спадкової інформації. Число хромосом зазвичай чітко визначений для кожного виду тварин. У собак їх 78, або 39 пар, оскільки хромосоми в клітинах організму парні (рис. 20). У кожній парі одна з хромосом отримана від батька, а інша від матері. Компоненти пари подібні (гомологічних) один одному, за винятком статевих хромосом.
Мал. 20. Нормальний диплоїдний набір хромосом суки (по Л. Д. Уїтні, 1948)
Хромосоми складаються в основному з дезоксірібонук-леіновой кислоти, або скорочено ДНК, - гігантських молекул, зібраних з повторюваних ланок - нуклеотидів. Кожне таке ланка містить залишок однієї і тієї ж фосфорної кислоти, цукру - дезоксирибози і одного з чотирьох можливих нуклеїнових підстав. Порядок чергування нуклеотидів і є хімічної записом всієї спадкової інформації організму, фіксованої в такий спосіб. Простий підрахунок показує, що число можливих поєднань з чотирьох елементів по три складає 64. Цього цілком достатньо, щоб закодувати кожну з 20 амінокислот, які використовуються в природі для побудови білків. Ділянка ДНК, що несе інформацію, необхідну для біосинтезу одного певного білка, називають геном. Ген є одиниця спадковості. У його склад входить від 500 до 6000 одиночних нуклеотидів, складових ділянку ланцюга ДНК, а загальна довжина кожної молекули ДНК, що є в організмі, обчислюється десятками або сотнями тисяч ланок. Розмноження інформації, що міститься в ДНК, в процесі росту тварини відбувається при діленні клітин. Всі клітини організму належать до двох типів - соматичні, що входять до складу всіх тканин, і статеві - яйцеклітини сук і сперматозоїди псів.
Процес поділу звичайних (соматичних) клітин тіла - мітоз - складається з ряду послідовних перетворень, істотне значення серед яких займає подвоєння хромосомного набору клітини (рис. 21). На початку поділу хроматіновие нитки ядра клітини товщають і утворюють клубок. Він, в свою чергу, розпадається на окремі хромосоми зі здвоєних спіралей. В цей же час розчиняються ядерна оболонка і ядерце. Потім кожна пара хромосом ділиться навпіл по поздовжній осі і формує дві пари дочірніх хромосом. Виниклі два набору хромосом розходяться до протилежних полюсів і створюють два нових ядра. Одночасно з цим поділяються цитоплазма і мембрана, приводячи до утворення двох ізольованих дочірніх клітин.
Мал. 21. Схеми мітозу і мейозу
У цьому процесі знаходить вираз здатність ДНК до реплікації, т. Е. Відтворення собі подібної в процесі біосинтезу. Це подвоєння відбувається в початковій стадії поділу клітини і проявляється в освіті здвоєних хромосом. При їх поділі виникають два однакові за своїм хімічним складом дочірніх набору. Таким чином кожна з клітин одного і того ж організму отримує 39 хромосомних пар (диплоїдний набір), абсолютно ідентичних имевшемуся у вихідної клітини.
Інший процес - мейоз - відбувається при утворенні статевих клітин - сперматозоїдів у кобеля і яйцеклітин у суки. Він включає два послідовних розподілу - редукционное і зрівняльний. При редукційний поділ на відміну від мітозу число хромосом подвоюється, а в дочірні клітини розходяться гомологічні хромосоми. В результаті утворюються клітини, що містять тільки половину хромосомного набору (гаплоїдний набір). У кожну з двох виникають дочірніх статевих клітин може потрапити будь-яка хромосома з розбіжної пари. Таким чином, при мейозі перерозподіляються батьківські і материнські гени і виникають нові комбінації. Розподіл статевих клітин закінчується тим, що у пса з кожної первинної статевої клітини після двох поділів формуються 4 сперматозоїда, а у суки - лише одна яйцеклітина і 3 нефункціональні полярні тільця (рис. 22).
Мал. 22. Схема розвитку сперматозоїда і яйцеклітини за періодами: I - розмноження; II - зростання; III - дозрівання; 1 - сперматозоїд; 2 - яйцеклітина; 3 - Направітельний тільця
Необхідно повернутися до того єдиного нагоди неоднаковості гомологічниххромосом в парі, про який згадувалося вище. В одній з пар хромосоми X і У можуть бути не подібні один одному, як у всіх інших парах. Подібність зберігається у сук зі спареними хромосомами, але відсутній у псів зі спареними Х і Y-хромосомами. Ці хромосоми визначають стать тварини, і при поділі всього комплекту в статевих клітинах виявляється, що все яйцеклітини сук несуть по одній Х-хромосомі. У пса ж половина сперматозоїдів має ту ж Х-хромосомою, а половина - Y-хромосомою. При заплідненні сперматозоїд з 39 батьківськими хромосомами зливається з яйцеклітиною, що несе 39 материнських, і утворює зародкову клітку з 39 парами, причому в кожній з них одна хромосома батьківська, а інша материнська. Якщо при цьому з яйцеклітиною зустрівся сперматозоїд з Х-хромосомою, то утворюється зародок суки, а з Y-хромосомою - кобеля.
Як бачимо, в кожній з 39 пар хромосом одна несе батьківські гени, а інша, парна їй, - материнські. Ці гомологічні гени, що становлять подібні один одному хромосоми (крім X і У), як правило, не зовсім однакові між собою за хімічною будовою. Повністю співпадуть за своєю будовою гени, що визначають приналежність батьків до одного типу, класу, загону, сімейства, роду і виду тварин - інакше не відбудеться запліднення. Якщо собаки однопородних, то співпадуть і гени, від яких залежить порода. Але ось гени, відповідальні за індивідуальні особливості батьків, виявляться дещо відмінними один від одного і дадуть потомству нові поєднання. Якщо yчecть, що і кожен з батьків мав подвійний набір генів, отриманий ним, в свою чергу, від дідів і бабок, і те, що нащадок може таким шляхом отримувати одні гени від одного з дідів, інші від однієї з бабок, а парні їм - в іншому поєднанні, стає зрозумілою можливість зміни генного набору цуценя, пов'язана з перерозподілом і різним поєднанням генів предків у їх нащадків. Це явище носить назву комбінаторики генів і пояснює появу відмінностей між батьками та їхніми нащадками. Разом з тим слід зазначити, що самі гени в процесі їх відтворення при реплікації ДНК або в деяких інших випадках можуть зазнавати зміни (мутації) в своїй будові. Як правило, мутації генів призводять до загибелі тієї клітини, в якій вони виникли, але іноді виявляються життєздатними і стають родоначальниками нових форм. Ці зміни в відміну від що відбуваються при перекомбінації генів не можуть бути передбачені й проявляються несподівано, але з'явившись, передаються потомству звичайним шляхом.
Сукупність спадкових задатків, отримана від батьків і закріплена в хромосомному наборі, включаючи і змінені мутував гени, становить його спадковий шифр, або код, і називається генотипом. Генотип, однак, не завжди і не повністю реалізується під впливом зовнішніх умов вирощування, розвитку і життя цуценя. Реальний результат розвитку, (зовнішній вигляд, екстер'єр, конституція, тип нервової діяльності, робочі якості, поведінку і т. П.) Називають фенотипом. Ознаки та відмінності, придбані собакою в конкретних умовах її існування і не підкріплені генотипом, не успадковуються нащадками. Тому визначення спадкової потенції собаки тільки по її фенотипу, нехай навіть дуже яскравого, вкрай недостовірно. В цьому і лежить основна причина обмеженості принципу: «Подібне з подібним дає подібне». Більш вірогідно старовинне правило англійських тваринників: «Без знання кровей немає племінної справи».