Муки творений
О достижениях — и непрошеных результатах селекции
Мы приручили и одомашнили множество животных видов, создали тысячи гибридных растений, и не собираемся на этом останавливаться — особенно теперь, когда у нас есть инструменты редактирования генома. Но жизнь, однако, штука сложная, и целенаправленно «подкрутив» в одном месте, мы часто влияем на те ее стороны, о которых даже не задумывались, закатывая рукава. Давайте посмотрим на некоторые примеры того, как внезапно иногда меняется жизнь тех, кого мы вывели.
Представьте, что рассматриваете картины XVI-XVII веков в музее. Вы идете по залу, заполненному реалистичными полотнами с натюрмортами: охотничьи трофеи, кувшины с вином, блюда с фруктами. С утками и куропатками вроде бы все в порядке, но присмотревшись к фруктам и овощам, внимательный посетитель может насторожиться — они часто «какие-то не такие». И это действительно так: со времен написания этих картин облик привычных нам тыкв, дынь и арбузов изменился, зачастую кардинально. Над этими продуктами поработала селекция.
Плоды селекции повсюду – это и томаты с морковью, и домашние животные: собаки, кошки, грызуны. Первые селекционеры оставляли рядом с собой (и источником дешевой пищи) более дружелюбных к человеку животных, отбирали для посадки семена тех растений, чьи плоды показались им вкуснее. Позже стали записывать характеристики конкретных производителей, отслеживать линии, после чего селекция стала менее хаотичной. Постепенно сложилась практика: селекционеры стали скрещивать близкородственные линии для усиления и закрепления нужного им признака — и с дальними (иногда даже другими видами) для увеличения разнообразия и получения более сильного и плодовитого потомства.
Существующее разнообразие продуктов искусственного отбора поражает воображение — если знать, конечно, кто в вашем окружении «оригинальный», а кто нет. При этом на рынках и в магазинах, как правило, мы сталкиваемся всего лишь с самыми популярными в силу экономической выгодности этих сортов.
Например, все бананы в нашем представлении более-менее одинаковы, разве что встречаются в некоторых супермаркетах «мини-бананы» — они подороже, но слаще. Кто-то из нас, возможно, пробовал плантаны, более крупные и плотные бананы, которые сырыми не едят, а варят или жарят. Казалось бы, этим все исчерпывается. Но нет, сортов бананов на самом деле около 500!
При этом сами по себе бананы – это плоды нескольких культивируемых видов многолетних травянистых растений рода Musa, преимущественно банана заостренного (Musa acuminata) и банана Бальбиса (Musa balbisiana), а также еще пары-тройки видов и гибридов всех вышеперечисленных видов. Именно они дали все разнообразие существующих ныне сортов. Есть бананы большие, маленькие, красные, зеленые и даже голубые (кстати, последние еще и со вкусом ванильного мороженого). При этом плоды дикого банана особенной питательностью и вкусом похвастаться не могут: большие семечки внутри и, соответственно, не так уж много мякоти.
500 сортов это не предел. Яблонь – 7,5 тысяч сортов (большинство из них относятся к виду яблоня домашняя, Malus domestica, который, в свою очередь, произошел от яблони Сиверса, Malus sieversii), пшеницы — 30 тысяч (в основном выращивают пшеницу мягкую, Triticum aestivum, помимо нее культивируют еще пять видов).
В отношении животных числа будут уже не столь велики: искусственный отбор животных представляет собой более сложную задачу, хотя бы ввиду отсутствия вегетативного размножения. Сегодня известно 353 породы собак, 74 породы кошек. И все это множество форм выводилось с определенными целями.
Естественный отбор vs. искусственный
Естественный отбор – как правило, процесс медленный, занимающий многие поколения. В случае естественного отбора на организм влияет окружающая среда и сохраняются, размножаясь, наиболее приспособленные к ней особи, а в случае искусственного отбора размножением управляет человек, но в обоих случаях материал для изменений поставляют мутации. Искусственный отбор и скрещивание дают результат значительно быстрее: скрестив лошадь и осла, мы уже в первом поколении — впрочем, стерильном — получаем мула. В то же время известны случаи, когда видообразование в дикой природе произошло буквально у нас на глазах (отмечено у анолисов, вьюрков).