Хорошо, тогда какие же физические характеристики мы можем использовать? К сожалению, ни одна из физических характеристик, которые кажутся наиболее очевидными для нас, в терминах генов хорошо не исследована. Форма черепа, рост и цвет кожи — вероятно, все эти физические характеристики зависят от более чем одного гена. Мы не знаем, сколькими генами они контролируются, и мы не знаем, сколько аллелей имеет каждый ген. Так что, как наследуются такие характеристики, мы точно не знаем. К тому же эти физические характеристики определяются не только генами, но также и окружающей средой.
Что нам действительно нужно — так это некоторая характеристика, которая контролируется единственным геном с известными аллелями, — характеристика, которая, кроме того, зависит только от гена и не изменяется окружающей средой.
Где нам искать такую характеристику?
Ответ один: в крови.
Различия в кровиЧасто можно слышать, как люди говорят о крови, как если бы она отличалась в зависимости от расы или национальности. Вы, возможно, слышали о «негритянской крови», или «французской крови», или даже «крови Джонсов». Во время Второй мировой войны некоторые люди настаивали на том, чтобы американский Красный Крест хранил кровь, полученную от белых, отдельно от крови доноров-негров.
Как предполагалось, это должно было препятствовать переливанию белым солдатам негритянской крови.
В действительности же это ерунда и предрассудки. Если бы ученому или доктору дали образец нормальной крови, не было бы никакого способа определить наверняка, взята эта кровь от мужчины или женщины, француза или немца, негра, аборигена, китайца или американца. Не мог бы определить это и ваш организм, если бы эта кровь была перелита в ваши вены.
И все же есть особенности, которыми ваша кровь может отличаться от крови вашего соседа или даже от крови ваших самых близких родственников. Давайте проясним этот вопрос.
Время от времени, в течение хирургической операции или в результате серьезной раны, мужчина или женщина могут потерять значительное количество крови. Чтобы поддержать пациента, необходимо тогда перелить в его организм кровь от какого-то здорового человека (называемого донором), который жертвует свою кровь для этой цели. (Человек с нормальным здоровьем может безболезненно и без какого-либо ущерба отдать иол-литра крови. Организм для компенсации потери быстро воспроизводит свежую кровь.)
Такую операцию называют переливанием крови.
Когда пациент нуждается в быстром переливании крови, недостаточно просто выбрать наугад любого здорового человека в качестве донора. Кровь одного донора может спасти жизнь пациента. Кровь другого, одинаково крепкого и здорового, может его убить. Использование родственника в качестве донора не спасает от риска. Кровь собственной матери пациента или сестры может быть смертельна, в то время как кровь незнакомца, иностранца или представителя иной расы может быть спасительной.
Почему это так? Давайте рассмотрим этот вопрос немного более подробно.
Жидкую часть крови называют плазмой. Плазма — главным образом вода, но она содержит также очень много важных для организма растворенных веществ. Различные виды клеток также плавают в плазме. Наиболее многочисленные из этих клеток — красные клетки, которые также называют эритроцитами. Это очень маленькие и простые клетки. Они настолько просты, что даже не содержат ядра. Эритроциты — единственные человеческие клетки, не имеющие ядра.
Зато эритроциты содержат незначительные количества некоторых химических веществ, известных как группы крови. Два важных вида групп крови обозначаются просто как А и В. У любого человека все эритроциты подобны в отношении групп крови, которые они содержат. В одном случае, возможно, все эритроциты содержат А и ни один из них не содержит В. Человек с такими эритроцитами, как говорят, обладает группой крови А.
В плазме человека с группой крови А имеется вещество, которое не имеет никакого эффекта на А. Однако если бы это вещество в плазме стало контактировать с эритроцитами, содержащими В, оно объединилось бы с этими эритроцитами в одну слипшуюся массу и нарушило бы тем самым их структуру. Это вещество в плазме поэтому называют анти-В. Анти-В, как говорят, склеивает эритроциты, содержащие В.
С другой стороны, человек с группой крови В имеет в своей плазме вещество, которое склеит эритроциты, содержащие А. Это вещество называют анти-А.
Таким образом, мы описали два тина людей. Один тип имеет субстанцию А в своих эритроцитах и анти-В в своей плазме (оба вещества всегда идут вместе). Другой тип имеет субстанцию В в своих эритроцитах и анти-А в плазме.
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 ОПроизводством 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.