Решение старой проблемы переливания крови помогло узнать об ее разных группах и характере их наследования. С давних времен было известно, что попытки переливать кровь от одного человека другому (от донора - к реципиенту) часто кончались трагично - реципиент погибал.
Только в начале нашего века австрийский врач Карл Ланд-штейнер сумел объяснить, в чем тут дело. Он обнаружил, что кровь людей неоднотипна и ее можно разделить на четыре основные группы. Их обозначают цифрами (I, I!, Ill, IV) или, соответственно, символами О, А, В, АВ. Различие в группах крови зависит от того, что в ней содержатся разные белки. В ее плазме (жидкой части, где во взвешенном состоянии находятся клетки крови-лейкоциты и эритроциты и др.) есть белки-антитела. В эритроцитах находятся другие белки-антигены. Каждый белок-антитело «враждебен» какому-то «телу» (как это ясно из буквального смысла слова «антитело»). Если на предметном стекле микроскопа смешать две капли крови от двух, несовместимых по группам крови людей (в одной капле - антиген, в другой - антитело), можно простым глазом увидеть, как антитело проявит свою «враждебность» к антигену:
оно попросту склеит эритроциты в комочки, кровь свернется. Понятно, почему погибали люди, которым переливали несовместимую кровь - комочки эритроцитов закупоривали кровеносные сосуды, сильно нарушая кровообращение. Кровь -река жизни, как образно назвал ее один из исследователей,-не могла нормально циркулировать.
Плазма крови группы А содержит анти-В-антитела. В плазме крови группы В есть анти-А-антитела. В плазме группы О (I группы) есть и те и другие антитела, зато в плазме крови группы АВ антител нет совсем.
Поэтому человеку с IV группой (АВ) можно переливать любую кровь - это универсальный реципиент. Так как в плазме крови человека с группой О нет антигенов А и В, его кровь годится для переливания другим (и, конечно, самой О-группе).
Это - универсальный донор.
К группам О, А и В надо подбирать донорскую кровь, чтобы не случилось беды. Схемой это можно выразить так:

  {foto}     Схема
     Но эта схема очень упрощена. И вот в чем дело. В связи с тем, что были открыты другие белки крови (М, N, R Q, L и т. д.) и в эритроцитах человека обнаружили более 50 антигенов (например, только антиген А существует еще в четырех разновидностях: А1; А2; A3 и А4), сейчас существует несколько систем, по которым различают кровь людей. Символ О, показывающий, что в крови первой группы нет антигенов А и В, теперь говорит о том, что в ней есть белок О - тоже антиген.
Белки-антигены помимо классических А и В долго считали «редкими факторами крови». Однако наличие их в эритроцитах доноров при переливании может сыграть роковую роль. Об одном из таких «редких факторов» мы скоро расскажем. Здесь же посмотрим, как наследуются четыре группы крови, соответственно обозначив гены, отвечающие за их передачу: О, А, В, АВ.
Обычно гены А и В доминируют, ген О - рецессивен, поэтому в присутствии А и В он себя не проявляет. Человек с первой группой крови всегда гомозиготен - 00. Человек со второй группой может быть гомозиготным - АА или гетерозиготным - АО. Тот, у кого третья группа, может быть либо гомозиготным - ВВ, либо гетерозиготным - ВО. Обладатель четвертой группы всегда гетерозиготен - АВ. Гены А и В по отношению друг к другу равноправны, ни один из них не подавляет другой.
От родителей ребенок получает по одному гену данного признака. Сочетание этих генов и определит его группу крови. Если у отца первая группа крови, то его гены всегда 00. Предположим, что у матери - вторая группа, тогда ее гены АА или АО. То есть отец может передать ребенку только ген О, а мать - ген А или ген О. Следовательно, у ребенка может быть сочетание генов АО или ОО. Значит, вероятность рождения ребенка с первой группой крови составляет 50 процентов, и со второй - столько же.
Создается впечатление, что группа крови наследуется либо от отца, либо от матери. Однако в действительности это не так - наследуются только гены, а группа крови определяется их сочетанием. Это легко пояснить на примере. Представьте себе другую ситуацию: у одного из родителей (все равно у кого) первая группа, а у другого - четвертая. Ясно, что от первого родителя ребенок всегда получит ген О, а от второго -либо А, либо В. В первом случае ребенок родится со второй группой (АО), а во втором - с третьей (ВО), то есть он не унаследует ни одну из групп крови родителей, а создаст свою собственную. Такой же результат получится, если у родителей вторая и третья группы крови - АО и ВО. 25 процентов вероятности, что у ребенка будет первая группа (00), столько же возможностей получить четвертую группу (АВ), но может быть и вторая, и третья группы (АО и ВО).
Влияет ли группа крови на здоровье человека? Существует ли какая-нибудь зависимость наследования с группой крови других признаков?
Заметили, что у родителей с разными группами крови чаще рождаются нежизнеспособные дети. «Статистика доказывает, что у людей с группой О чаще бывает язва двенадцатиперстной
кишки (Англия, Дания, Норвегия, Австрия, США и Япония), с группой АВ - рак и язва желудка (Англия, Дания, Швейцария, Италия, США и Австралия)»1.
Но поменять свою группу крови на другую невозможно, даже если этого очень хотелось бы. Группа крови - отличительная черта, данная каждому раз и на всю жизнь.
Биологические особенности крови характерны не только для каждого человека, но и для целых человеческих популяций, населяющих одну территорию. Частота распределения генов О, А и В на данной территории в сумме дает 100 процентов. Понятно поэтому, что чем меньше будет людей с одной группой, тем больше - с другой. Но есть общая закономерность, выявляющаяся в разных местностях: численность людей с группами крови А и, В не превышает 50 процентов. Исключением является группа О: в некоторых племенах южноамериканских индейцев, которым удалось избежать смешения, население с этой группой составляет 100 процентов. Ген В чаще всего встречается у жителей восточных районов Центральной Азии, достигая максимума в Гималаях - 25-30 процентов. В Австралии он обнаружен только у 5 процентов людей. На юге Австралии реже встречается ген О, зато до 40 процентов и выше составляет ген А.
Ген А имеется у многих европейцев, но отсутствует или редок в Южной и Центральной Америке. В Северной Америке он выявлен у более чем 25 процентов индейцев ряда племен. Только у 4 процентов европейцев четвертая группа крови - АВ. Структура антигенов не меняется на протяжении тысячелетий. «Американский ученый Бойд исследовал человеческие останки, вырытые антропологами из старых могил Мексики, Перу и Египта, и установил, что почти всех людей, населявших в древности эти страны, согревала кровь группы В»2.
Оказалось, что люди «в кровном родстве» с некоторыми животными. Антиген А был найден в эритроцитах свиней и баранов; антиген В (близкий по составу к человеческому) - в крови кролика. В семенах лимской фасоли и других растений есть вещества, сходные с защитными антителами животных.
1 И. Акимушкин. Занимательная биология. - М., Молодая гвардия, 1972, с. 181.
2Там же, с. 183.
Антигены, от которых зависят группы крови, есть во многих других тканях организма (кроме мозга и нервных клеток. Мышцы сердца человека, обезьяны, быка, курицы, ежа, ужа и лягушки содержат одинаковый антиген. То же с антигенами хрусталика глаз многих животных. Антигены наших возгос родственны антигенам копыт и рогов копытных.-
Каждому антигену соответствует антитело. Такую систему «антиген - антитело» часто называют по фамилии (или но ее первой букве) того, в чьей крови она была открыта. Широко известна система «резус». Это как раз и есть тот «редкий фактор», о котором мы собирались рассказать.