Георгий Гамов - Мистер Томпкинс внутри самого себя

— Весьма признателен вам за столь ясные объяснения, — поблагодарил мистер Томпкинс, — но, если позволите, я хотел бы вернуться к вопросу, который мне хотелось задать вам в самом начале. Как получается, что сыновья наследуют цветовую слепоту от матерей, и почему сами женщины редко страдают от этого дефекта?

— Все объясняется очень просто, — ответил отец Мендельморганштерн. — Из правила, согласно которому хромосомы матери и отца одинаковы, имеется одно исключение: двадцать третья хромосома бывает двух типов, X и Y. Х-хромосома более или менее похожа на другие хромосомы. У женщин имеются по две Х-хромосомы, равно как и по две хромосомы каждого из остальных типов. У мужчин имеется только одна Х-хромосома; партнером Х-хромосомы у них служит Y-хромосома, своего рода недоразвитый вариант Х-хромосомы, несущий неполное число генов.

Женский организм вырабатывает яйцеклетки, которые всегда содержат Х-хромосому, но мужской организм вырабатывает сперматозоиды двух типов: сперматозоиды одного типа являются носителями Х-хромосомы, сперматозоиды другого типа — Y-хромосомы. Если сперматозоид с Y-хромосомой оплодотворяет яйцеклетку, то яйцеклетка получает пару хромосом XY, и ребенок будет мальчиком. Если же яйцеклетку оплодотворяет сперматозоид — носитель хромосомы X, то ребенок получает комбинацию хромосом XX и будет девочкой. Как вы видите, отец, а не мать определяет пол ребенка. А поскольку организмы мужчин вырабатывают примерно поровну сперматозоидов, несущих хромосомы X и Y, мальчиков и девочек рождается примерно поровну, что очень удобно со всех точек зрения.

Ген, отвечающий за способность различать цвета, находится в Х-хромосоме. Если этот ген у мужчины имеет дефект, то мужчина страдает цветовой слепотой. Сын матери с нормальной Х-хромосомой не может страдать цветовой слепотой, так как ХХ-хромосому сын наследует от матери. Его дочь также не может страдать цветовой слепотой. Правда, одна из ее Х-хромосом, несущая дефектный ген, унаследована дочерью от отца, но другая Х-хромосома досталась от матери и несет ген без дефектов, поэтому дочь превосходно различает цвета.

Мальчиков и девочек рождается примерно поровну

Тем не менее сама дочь является носителем цветовой слепоты, так как ее сын имеет пятьдесят шансов на пятьдесят получить Х-хромосому с дефектным геном. Разумеется, дочь дочери также может унаследовать Х-хромосому с дефектным геном и стать носителем цветовой слепоты.

— Но если мать — носитель цветовой слепоты, — прервал объяснения мистер Томпкинс, — и отец страдает цветовой слепотой, то их дочь может «заразиться» от них цветовой слепотой?

— Такое событие возможно. Однако большинство цветовых генов нормально, поэтому вероятность того, что женщина унаследует две Х-хромосомы с дефектными генами очень мала. Цветовой слепотой страдает примерно один мужчина из десяти, а у женщин доля цвето-слепых составляет примерно одну из двухсот. Аналогично наследуется и гемофилия, или несвертываемость крови, и по той же причине эта болезнь гораздо чаще поражает мужчин. То же можно сказать и о других наследственных болезнях.

— Я всегда думал, что женщинам везет, — заметил мистер Томпкинс.

— Возможно, но не всегда, — возразил отец Мендельморганштерн, — хотя в данном случае это действительно так. Женщины, как вам известно, живут дольше мужчин. Отчасти это, несомненно, объясняется тем, что у женщин имеется по две Х-хромосомы. Если какой-нибудь ген имеет дефект в одной хромосоме, то в другой хромосоме он скорее всего «исправен». У мужчин же имеется всего лишь одна Х-хромосома, поэтому если какой-нибудь ген в ней имеет дефект, то с этим ничего не поделаешь. Все сказанное склоняет нас к мысли, что слабым полом по праву следует считать мужчин.

— А откуда берутся дефективные гены?

— Они возникают в результате мутаций.

— Я где-то читал, что и эволюция происходит из-за того, что принято называть мутациями.

— Совершенно верно. Без мутаций обмен генами и хромосомами не позволил бы нам уйти особенно далеко. Вы можете как угодно перемешивать гены человекообразной обезьяны или любого другого нашего предка, но вам никогда не удастся получить Homo sapiens1. Вы не можете приготовить мартини из Манхэттена, просто перемешивая компоненты.

— Мутации, — продолжал отец Мендельморганштерн, — результат ошибок. В Голливуде, как вам известно, сцены из фильмов никогда не снимаются в той последовательности, в какой они развертываются по сценарию. Расположить отснятый материал в нужном порядке — задача режиссера. Ошибка при монтаже может привести ко всякого рода путанице и недоразумениям. Например, герой может жениться до того, как он сделает предложение своей возлюбленной, а ребенок может появиться до того, как его родители успеют познакомиться. Кто-нибудь из персонажей может явиться на званый обед до того, как получит приглашение, или нестись в автомашине со скоростью около ста километров в час, не успев завести мотор.