Расы и народы. Ген, мутация и эволюция человека - Айзек Азимов

Предположим теперь, что пациент с группой крови А нуждается в быстром переливании крови. Здоровый доброволец предлагает ему свою кровь. Он также имеет группу крови А. Кровь донора смешивается с кровью пациента без каких-либо осложнений, и жизнь пациента может быть спасена.

Но предположим, что здоровый доброволец-донор имеет группу крови В. Как только его кровь поступит в вены пациента, анти-В в плазме пациента быстро склеит В-содержа-щие эритроциты донора. У пациента возникли бы большие проблемы от такого переливания. Фактически, слипшиеся эритроциты в его кровеносных сосудах, вероятно, убили бы его.

Тем же самым окончилось бы переливание крови донора с группой крови А в кровь пациента с группой крови В.

Есть и третий тип крови. У некоторых людей каждый эритроцит может содержать и А и В. Такие люди, как говорят, имеют группу крови АВ. Человек с группой крови АВ не имеет ни анти-А, ни анти-В в своей плазме. (Если бы он имел анти-А или анти-В, у него слипалась бы собственная кровь и он бы умер.) Понимаете, что это означает? Так как у него нет ни анти-А, ни анти-В, то ему можно переливать кровь не только от донора с группой крови АВ, но также и от донора с группой крови А или В. (Конечно, доноры с группой крови А или В имеют анти-А или анти-В в своей плазме, которые бы могли склеить АВ-эритроциты пациента. Это, однако, редко вызывает осложнения. Именно эритроциты донора причиняют главные неприятности, и если они не склеиваются плазмой пациента, то все проходит хорошо.)

Кровь от донора с группой крови АВ нельзя давать пациенту с группой крови А, так как В в эритроцитах донора заставляет их склеиваться с анти-В в плазме пациента. АВ-донор не подходит также и для пациента с группой крови В, так как А в эритроцитах донора заставляет их склеиваться с анти-А в плазме пациента.

Другими словами, донор АВ может дать свою кровь только другому АВ, но для пациента АВ можно взять кровь от любого донора.

Есть еще и четвертый тип крови. Человек может иметь эритроциты, не содержащие ни А, ни В. Он, как говорят, имеет группу крови 0. Такой человек имеет плазму, которая содержит и анти-А и анти-В. Он не может принять кровь ни от кого, кроме как от другого человека с группой крови 0. С другой стороны, так как его эритроциты не содержат ни А, ни В, он может давать кровь человеку любой группы крови. Он — универсальный донор.

Иногда пациенту необходимо перелить только плазму, и это все упрощает. Плазма содержит А и В, но только в растворенном виде; в ней нет никаких клеток, которые могут быть склеены. Кроме того, если смешивается плазма нескольких доноров, В одного донора противодействует с анти-В другого, и А одного донора противодействует с анти-А другого. Таким образом, обычно плазма может быть перелита от любого донора любому пациенту.

Но когда необходима цельная кровь (плазма плюс клетки), правила переливания должны были соблюдены.

Группы крови А, В и О

Производством веществ групп крови, о которых мы упомянули, управляет единственный ген. Имеет ли человек группу крови А, В, АВ или 0, зависит от природы аллелей того гена, который человек унаследовал. Каждый человек имеет два аллеля этого гена, один на каждой паре хромосом. Любой из нас унаследовал один этот ген от отца и один от матери.

Среди этих групп крови возможны три гомозиготных типа. Человек может быть гомозиготным но группе крови А; то есть он может нести ген А в обеих хромосомах. Назовем его АА. Человек может иметь ген В в обеих хромосомах или ген 0. Он тогда был бы соответственно ВВ или 00.

Ген А является доминантным по отношению к гену 0. Предположим, например, что человек, который является гомозиготным по гену А, женится на женщине, которая является гомозиготной по гену 0. Мужчина произведет клетки спермы, и все они будут нести ген А. Женщина произведет яйцеклетки, и все они будут нести ген 0. Любая оплодотворенная яйцеклетка будет поэтому обладать одним геном А и одним геном О. Все дети от такого брака будут гетерозиготными. Мы можем назвать их АО.

Так как А является доминантным по отношению к 0, только А будет проявляться, когда ученые проверят кровь. Человек с генотипом АО классифицируется как имеющий группу крови А. (Вот, например, случай, когда мать имеет группу крови 0, а все ее дети имеют группу крови А. Дети не могли дать кровь их собственной матери, но любой незнакомец с группой крови 0 мог бы.)

Предположим, что человек имеет группу крови А. Есть ли какой-либо способ узнать, является ли он гомозиготным (АА) или гетерозиготным (АО)? Единственный путь — посмотреть на группу крови детей этого человека.

Мы уже сказали, что от брака между А А и 00 все дети будут иметь группу крови А. Предположим, однако, что мужчина АО женится на женщине 00. Половина клеток спермы человека содержит ген А и половина содержит ген 0. Все яйцеклетки женщины содержат ген 0. Как вы можете догадаться, оплодотворенные яйцеклетки могут быть или АО, или 00. В первом случае ребенок имел бы группу крови А; во втором случае он имел бы группу крови 0.

Итак, вы видите, если человек с группой крови А вступает в брак с человеком, имеющим группу крови 0, и имеет хотя бы одного ребенка с группой крови 0, то мы уже о нем кое-что узнали. Мы обнаружили, что этот человек с группой крови А — АО, а не АА. Если бы он был АА, у него не было бы детей с группой крови 0.

Конечно, как мы только что сказали, брак АО—00 может произвести оплодотворенные яйцеклетки или АО, или 00. Предположим, например, что все дети от такого брака имеют группу крови А. В этом случае все-таки вы не имеете возможности убедиться, что у их родителя с группой крови А генотип — АА. Другими словами, вы можете руководствоваться группой крови детей от подобного брака лишь иногда, а не всегда.

Ген для группы крови В также является доминантным по отношению к гену группы крови 0. Это означает, что люди, которые являются ВО, имеют группу крови В. Тесты крови не могут обнаружить различие между ВО и ВВ. Различие обнаруживается (иногда, но не всегда) в группах крови детей этих людей.

Ни ген группы крови А, ни ген группы крови В не являются доминантными по отношению друг к другу. Вот пример случая неполного доминирования. Если человек с генотипом АА женится на человеке с ВВ, то все их дети — АВ.

Соломоново решение

Сейчас мы перейдем к еще одному практическому использованию знания о группах крови. Предположим, одна мать считает, что в роддоме ее ребенка случайно перепутали с другим ребенком. Она может проверить это при помощи анализа своей крови и крови ребенка.

Вы, может быть, помните, что царь Соломон, как рассказывается в Библии, был вынужден однажды решить, которая из двух спорящих женщин в действительности была матерью ребенка. Его решение в этом споре — самый известный пример мудрости Соломона. На основе современных методов определения группы крови решить эту проблему было бы достаточно легко.

Предположим, например, что одна из женщин, обратившихся к Соломону, имела бы группу крови 0. Тогда она имела бы два гена 0. Предположим, что другая женщина имела бы группу крови А. Она могла быть или АА, или АО. Что, если бы ребенок имел группу крови АВ? Он имел бы один ген А, унаследованный от одного родителя, и один ген В, унаследованный от другого родителя. Но женщина с группой крови 0 не обладает ни геном А, ни геном В, и она не могла бы быть его матерью. А женщина с группой крови А могла бы. (Конечно, если бы обе матери имели группу крови А, исследования крови по выявлению только этого гена не помогли бы.)