"Кошки, гены и эволюция": как домашние питомцы помогают понять наследственность
Домашняя кошка давно стала для человека компаньоном, но одновременно она остается одним из самых интересных объектов для изучения генетики. Почему рыжий окрас оказался научной загадкой, как новые исследования изменили представления об одомашнивании кошек и где проходит граница между селекцией и заботой о здоровье животных? Об этом рассказали авторы книги "Кошки, гены и эволюция" — главный научный сотрудник ФИЦ "Институт цитологии и генетики СО РАН" профессор кафедры цитологии и генетики Новосибирского государственного университета, доктор биологических наук Павел Михайлович Бородин и заведующая лабораторией рекомбинационного и сегрегационного анализа ФИЦ ИЦиГ СО РАН кандидат биологических наук Любовь Петровна Малиновская.
— Почему именно кошка стала для вас проводником в мир генетики? Какие биологические процессы на ее примере объяснять особенно удобно?
Любовь Малиновская: Кошка, пожалуй, самое популярное домашнее животное, если не считать сельскохозяйственных. У кошек сравнительно немного генов, отвечающих за окраску, а мутации очень хорошо различимы: появляются настолько разные окрасы, что их трудно перепутать. Поэтому именно на кошках очень удобно объяснять базовые принципы генетики, в том числе молекулярной. Тот, кто хоть раз наблюдал за потомством домашней кошки, мог видеть, как проявляются законы наследования. Например, у двух полосатых родителей могут родиться полностью черные котята.
Павел Бородин: Есть и еще одна причина. Рассказывать о наследовании признаков на примере гороха скучно, ведь он не вызывает эмоционального отклика ни в душе, ни в сердце. Зеленые, желтые, гладкие, морщинистые… Для большинства людей это просто абстрактные признаки, а вот стоит сказать: "рыжая кошка" — и сразу возникает образ.
— Вы начинаете с окраса — самого заметного признака. Почему это хороший способ говорить с читателем о генетике?
Павел Бородин: Наша идея с самого начала заключалась в том, чтобы объяснять генетику через кошек. Как уже сказала Любовь Петровна, окраска — один из самых наглядных признаков. Она наследуется по классическим менделевским законам, поэтому на ее примере легко показать основные принципы генетики. Стоит добавить, что генетика кошек изучена очень подробно. На примере кошек удобно объяснять не только окраску, но и наследование морфологических признаков, например длину хвоста, форму ушей, особенности лап и многие другие черты внешности.
— Что в генетике кошек оказалось самым неожиданным для вас самих во время работы над книгой?
Любовь Малиновская: Пожалуй, самой неожиданной стала история с рыжим окрасом. Оказалось, что мутация, отвечающая за него, возникла не в самом гене, а рядом с ним. Более того, ген, рядом с которым находится эта мутация, раньше вообще никогда не связывали с окраской. Считалось, что он не влияет на цвет шерсти. Насколько нам известно сейчас, рыжие кошки — едва ли не единственные млекопитающие, у которых изменения, связанные с этим геном, приводят к настолько заметным внешним проявлениям. Открытие стало для нас полной неожиданностью.
Пока мы работали над книгой, произошло еще одно событие, из-за которого пришлось серьезно перерабатывать текст. Долгое время, примерно последние двадцать лет, в научном сообществе преобладала версия, что кошки были одомашнены около 10 тысяч лет назад на Ближнем Востоке. Но уже в начале 2025 года вышла новая статья, которая существенно изменила представление об этом процессе. Согласно новым данным, предполагаемое время одомашнивания сократилось с 10 тысяч примерно до 2,5 тысячи лет назад. Кроме того, основным центром происхождения домашних кошек вновь стали считать Древний Египет и Северную Африку. Из-за этого главу про одомашнивание пришлось практически переписывать.
— Какая глава или тема потребовала больше всего времени, перепроверок и обсуждений?
Любовь Малиновская: Самой сложной для нас стала первая глава, в которой мы объяснили принципы генетики. Именно ее мы переписывали чаще всего. Чтобы перейти к более понятным и наглядным темам, сначала нужно было объяснить основы генетики. Например, что такое ДНК и РНК, как работают молекулярные механизмы наследственности. Сделать это одновременно научно точно и увлекательно оказалось очень непросто. Наверное, именно поэтому первая глава получилась самой сложной и для читателя.
Павел Бородин: Здесь возникла еще одна проблема. Мы понимали, что есть читатели, которые давно забыли школьную биологию или вовсе не изучали эти темы подробно. Для них без такой вводной главы дальше будет трудно разобраться в материале. Но есть и другая аудитория — люди, которые хорошо помнят основы генетики. Для них, наоборот, эта часть может показаться слишком очевидной. Когда мы давали рукопись друзьям, нас даже спрашивали: "Для кого вообще написана эта книга?". В итоге мы решили честно предупредить читателей в предисловии о том, что, если базовые понятия вам уже хорошо знакомы, первую главу можно смело пролистать и перейти сразу к следующим разделам.
Мне кажется, это вообще особенность книг о генетике. Если автор пишет о физике или космологии, он редко начинает с подробного объяснения теории относительности или строения атома. А в книге по генетике невозможно сразу перейти к разговору об эволюции или наследовании признаков. При этом мы надеемся, что именно первая глава окажется полезной не только широкому читателю, но и школьникам, учителям и руководителям биологических кружков.
— Где проходит граница между понятным упрощением для читателя и искажением научной картины?
Павел Бородин: Найти баланс — это самое сложное. Чтобы объяснить материал доступно, приходится отказываться от множества деталей. Но именно в этих деталях нередко и кроется самое важное, в них, так сказать, зарыта собака. Если оставить всё, текст становится слишком сложным и читатель теряет интерес, а если убрать слишком много, возникает риск чрезмерного упрощения.
Не менее осторожно нужно обращаться и с метафорами. Они помогают объяснить сложные вещи, но могут увести читателя в сторону, если пользоваться ими без меры. В книге, например, я позволял себе больше иронии и шуток, тогда как Любовь Петровна придерживалась более серьезного стиля. При этом в письменном тексте не всегда очевидно, где автор шутит, а где говорит совершенно серьезно. Вообще, это одна из главных проблем научной популяризации. Одни авторы объясняют настолько легко, что начинают жертвовать научной точностью, другие пишут безупречно с научной точки зрения, но читать их очень трудно. Нам хотелось найти золотую середину.
— Были ли у вас собственные кошки или личные истории с животными, которые повлияли на выбор примеров и интонацию книги?
Любовь Малиновская: Конечно. У меня дома целый питомник сибирских кошек, и у Павла Михайловича тоже есть кот. Любовь к этим животным стала одной из причин, почему мы выбрали именно кошек. Нам действительно хотелось писать о том, что нам близко и интересно. Наверное, личный опыт отразился и в некоторых деталях книги. Например, я несколько раз упоминаю именно сибирских кошек просто потому, что хорошо знаю эту породу. Если бы занималась другой породой, примеров было бы больше уже про нее. А еще наши собственные коты стали своеобразными героями пролога и эпилога.
Павел Бородин: Моя история немного другая. О кошках я пишу уже почти полвека, и начал делать это задолго до того, как у меня появились собственные питомцы. Сначала интерес был исключительно научным и педагогическим. Мне казалось, что именно на кошках удобнее всего объяснять законы генетики. Я даже написал несколько статей, посвященных геногеографии кошек. Первые кошки, которые появлялись у нас дома благодаря детям, особых чувств у меня не вызывали, скорее доставляли хлопоты. Но всё изменилось с последним котом, которого однажды принес мой внук, пока меня не было дома. С ним у нас сложились по-настоящему теплые отношения. Теперь мы вместе гуляем и, можно сказать, стали настоящими друзьями.
— Есть ли у вас ощущение, что популярность пород и необычных окрасов меняет отношение людей к животному, иногда не в лучшую сторону?
Любовь Малиновская: Думаю, да. Она постепенно меняет представления о том, что считается допустимым в селекции. Например, некоторые популярные породы во многом стали результатом компромисса между эстетикой и здоровьем животного.
Павел Бородин: Мне кажется, здесь действуют сразу два фактора. Первый — это эстетика. Кому-то нравятся необычные окрасы, серебристая или золотистая шерсть, редкие внешние особенности. Второй фактор — так называемая мимишность. Висячие уши или круглая мордочка привлекают людей не потому, что они объективно красивее, а потому, что напоминают детские черты. Еще австрийский этолог Конрад Лоренц описал этот эффект. У домашних животных многие признаки становятся более "детскими", например крупные глаза, округлая голова, небольшая морда. Такие особенности вызывают у человека желание заботиться о животном и запускают те же механизмы, что и при общении с детьми. Наверное, поэтому многие люди воспринимают кошек и собак не просто как домашних питомцев, а как полноправных членов семьи, а иногда даже как своеобразный объект для приложения родительской заботы.
— Где проходит граница между допустимой селекцией ради внешности и ответственностью за здоровье животных?
Любовь Малиновская: У меня довольно строгий взгляд на этот вопрос. Я считаю, что главный критерий — жизнеспособность животного. Если кошка может нормально жить без постоянной помощи человека, значит, речь идет о здоровом животном, и такая селекция оправдана. Проблемы начинаются тогда, когда ради внешности закрепляются признаки, ухудшающие качество жизни животного. Например, у некоторых пород возникают трудности с дыханием или заболевания глаз, требующие постоянного внимания. На мой взгляд, такие особенности уже заставляют задуматься о том, где проходит граница допустимой селекции.
Далеко не все необычные признаки опасны сами по себе. Есть особенности, которые выглядят непривычно, но практически не влияют на жизнь животного. Например, короткий хвост или дополнительные пальцы не снижают приспособленность кошки и сами по себе не являются поводом считать такую селекцию неэтичной.
Павел Бородин: Есть и еще один важный аспект, на который Любовь Петровна обратила внимание. Некоторые мутации безопасны для животного в одном варианте, но при наследовании сразу от обоих родителей приводят к гибели эмбриона на самых ранних стадиях развития. Подобных мутаций известно немного, но они хорошо показывают, что оценивать последствия селекции нужно очень внимательно. Один и тот же генетический вариант может по-разному проявлять себя в зависимости от того, в каком состоянии он наследуется.
Любовь Малиновская: Хороший пример — мэнские кошки. Ген, отвечающий за короткий хвост, в одной копии дает характерный породный признак, а в двух копиях становится летальным. Такие эмбрионы погибают еще на ранних стадиях развития. Поэтому все существующие мэнксы с коротким хвостом — гетерозиготы. Похожая ситуация обсуждается и для кошек полностью белого окраса. Считается, что животные с двумя копиями соответствующей мутации встречаются реже. Это может быть связано как со сниженной жизнеспособностью, так и с тем, что ответственные заводчики обычно не скрещивают двух белых кошек между собой. Дело в том, что эта мутация также влияет на слух, и у гомозигот нередко развивается глухота.
— Как говорить о наследственных заболеваниях и проблемах селекции так, чтобы не демонизировать заводчиков, но и не замалчивать риски?
Любовь Малиновская: Об этом обязательно нужно говорить. Однако важно не ограничиваться перечислением проблем, а сразу обсуждать возможные пути их решения. Важно показывать, что можно сделать, чтобы сохранить особенности породы и одновременно улучшить здоровье и благополучие животных. Если проблемы возникли не из-за одной конкретной мутации, а стали следствием многолетней селекции, то и решение связано с изменением подходов к разведению. Например, не стоит продолжать отбирать животных с экстремально выраженными признаками: слишком крупными размерами у мейн-кунов или чрезмерно укороченной мордой у персидских кошек. Ослабление такого селекционного давления позволяет снизить связанные с ним риски.
Если же заболевание обусловлено конкретной генетической мутацией, то здесь помогают генетические тесты. Носителей опасных мутаций не следует использовать в разведении. При этом важно понимать, что у породистых кошек ситуация в целом выглядит лучше, чем у собак. Если не учитывать особенности, напрямую связанные с породными признаками, наследственных заболеваний у кошек сравнительно немного, поэтому большинству заводчиков достаточно тестировать животных лишь на несколько известных мутаций.
— Если бы читатель запомнил после книги только одну мысль, какой бы вы хотели, чтобы она была?
Павел Бородин: Из книги нужно вынести главную мысль, которая у нас написана в предисловии: "Любите кошку — источник знаний".