ГЕНЕТИКА забарвлень кішок
Сьогодні ми всі спостерігаємо стрімкий розвиток фелінології. З'являються нові породи, поліпшується тип тварин. Основний внесок в цей процес вносять заводчики. Однак без спеціальних знань заводчик досить часто схожий на середньовічного алхіміка, навмання змішуючого метали, - в надії отримати золото. Що ж, іноді вдається домогтися деяких результатів, але скільки сил і часу на це йде!
Навіщо ж блукати в темряві, шукати те, що вже давно знайдено? На жаль, однак, багато книг з генетики кішок розраховані на вузьке коло фахівців, без фундаментальних знань в галузі генетики заводчику НЕ посильні і здатні вбити навіть саме ревне бажання в чому-небудь розібратися.
Багато джерел інформації використовувалося при підготовці даного матеріалу, проте метою роботи було напхати заводчика енциклопедичної інформацією, а перш за все пояснити закономірності успадкування забарвлень, використовуючи основи загальної генетики, необхідні для розуміння.
Я сподіваюся, що ця робота буде цікава не тільки заводчикам, але і тим, хто просто закоханий в кішок.
Наука генетика сповнена незнайомих для нас понять: аллель, ген, хромосоми, гомозиготний, гетерозиготний, домінантний, рецесивний, поліг, генотип, фенотип.
Без розуміння цих термінів неможливо використовувати генетику в своїй роботі. Спочатку ми потребуємо знанні загальних законів, які єдині для всього живого.
Почнемо з визначення основних термінів генетики.
Хромосома - є системою лінійно зчеплених генів, що забезпечують зберігання і передачу інформації.
Ген - найменша ділянка хромосоми, що обумовлює синтез певного ферменту. Основна одиниця спадковості для даної ознаки.
ДНК - дезоксирибонуклеїнової кислоти. Хромосоми складаються з молекул ДНК і білка з домішкою хромосомної РНК. Важливим носієм спадковості є саме ДНК.
Аллели - альтернативні форми одного і того ж гена, що визначають альтернативні ознаки.
Локус - місце розташування аллеля в хромосомі.
Гомозигота - несе узгоджену пару генів для певної характеристики, яка може бути як в домінантному, так і в рецесивним стані: AA або aa.
Гетерозигота - несе дві різних характеристики в парі генів. Зазвичай один домінантний і один рецесивний ген: Аа.
Генотип - генетична інформація, закладена в організмі, комбінація всіх алелей індивідуума. Генотип як правило не відповідає зовнішньому прояву.
Фенотип - є зовнішнє вираження генотипу, але не виявляє весь генотип.
Домінантний - аллель, який визначає фенотип як в гомозиготному, так і в гетерозиготному стані.
Рецесивний - аллель, який визначає фенотип тільки в гомозиготному стані.
Інші терміни будуть пояснені в книзі в міру необхідності.
До слова, кількість пар хромосом у кота - 19, у людини - 23, у собаки -39!
Мейоз - це процес поділу клітинного ядра з утворенням чотирьох дочірніх ядер, кожне з яких містить удвічі менше хромосом, ніж вихідне ядро. Значення мейозу полягає в тому, що він забезпечує збереження в ряду поколінь постійного числа хромосом у видів з статевим розмноженням.
У процесі запліднення зливаються 2 статеві клітини, кожна з яких несе одинарний набір. Отже, новостворений організм отримує одну хромосому від матері, а іншу від батька.
Т.ч. зі зміною поколінь відбувається безперервне перерозподіл батьківських і материнських хромосом, - а значить, і укладеної в них генетичної інформації (окрас, статура, тип, здоров'я, - одним словом - все, включаючи той факт, що це кошеня, а не жабеня). Деякі гени є домінантними (вони проявляються у фенотипі), а деякі є рецесивними (вони існують, але не дають про себе знати в присутності домінантної гена).
Якщо обидва гена домінантні, то кошеня проявляє цю характеристику в фенотипі і саме її передає у спадок.
Якщо один ген домінантний, а інший рецесивний, то в фенотипі проявляється домінантна характеристика, а у спадок з імовірністю 50% передається як домінантна, так і рецессивная характеристика.
Якщо кошеня має 2 рецесивні гени, то саме цю характеристику він проявляє в фенотипі і передає її у спадок. Те, що ми бачимо в зовнішньому прояві - називається фенотипом, а що кіт несегенетично (як видиме, так і невидиме) - називається генотипом.
Запам'ятайте: генотип = ген
Ми познайомилися з основними визначеннями, які мають відношення до всієї генетиці. Але для заводчиків не менше цікавий інший, більш комплексний фактор, який також має велике значення у вашому разведенческой програмі. Це - поліг.
Багато з найпомітніших ознак організму є результатом сумісної дії багатьох різних генів: ці гени утворюють особливий генний комплекс, званий полігенною системою. Хоча внесок кожного окремого гена, що входить в таку систему, занадто малий, щоб надати скільки-небудь значний вплив на фенотип, майже нескінченну різноманітність, що створюється сумісною дією цих генів (полигенов), становить генетичну основу безперервної мінливості.
Прикладом роботи полигенов є рудий окрас. Робота полигенов активно впливає на інтенсивність, насиченість забарвлення. Поліг, які впливають на формування рудого окрасу, - звуться RUFOUS або RUFUS (правомочні обидва написання).
Однак, тому що гени RUFOUS не є частиною гена ORANGE, - вони в процесі поділу можуть бути успадковані будь-яким кольоровим котом. Вони можуть проявитися збагаченим основним кольором на чорному або блакитному мармурі, так само як і на червоному мармурі. Вони дають яскравість абіссінським окрасу і насиченість золотому. Вони можуть успадковуватися через чорного або блакитного кота, проявивши в потомстві чорних або блакитних черепах. Поліг є найбільш таємничої і невивченою областю.
Поліг можуть сказати нам практично все про конкретний кота, але ми, на жаль, навіть не маємо назви найбільшому безлічі полигенов. Через те, що ми так мало знаємо про роботу полигенов, - ми часто можемо пройти повз необхідних нам знань. Можливо багато, чого ми не розуміємо в генетиці кішок, - могло б бути пояснено за допомогою полигенов.
На діаграмі представлена залежність рудого окрасу від кількості і сили включених в роботу полигенов. Цифри на цій діаграмі є довільними.
Чим більше RUFOUS полигенов, тим більш насиченим червоне забарвлення.
Символи, які використовуються для генетичного кодування, дуже зручні і дозволяють вам легко стенографувати всю необхідну вам генетичну інформацію.
Якщо подібно до більшості людей вам легше почати з простішого - (а я робила саме так), ми почнемо з генетичних символів, які визначають стать. За великим рахунком, підлогу і забарвлення - це основа генетики кішок.
Як у чоловічих, так і у жіночих особин у всіх клітинах є пари однакових (гомологічних) хромосом, але в одній парі хромосом вони розрізняються. Це статеві хромосоми. Ці хромосоми називають X- і Y- хромосоми.
XX - генотип кішки
XY - генотип кота
Будучи у Відні, Мендель зацікавився процесом гібридизації рослин і, зокрема, різними типами гібридних нащадків і їх статистичними співвідношеннями.
Короткий виклад суті гіпотез Менделя:
1) Кожна ознака даного організму контролюється парою аллелей.2) Якщо організм містить 2 різних аллеля для даної ознаки, то один з них (домінантний) може виявлятися повністю, пригнічуючи прояв іншого (рецесивного) .3) При мейозі кожна пара алелів розділяється (розщеплюється ) і кожна гамета отримує по одному з кожної пари алелей (принцип розщеплення) .4) При утворенні чоловічих і жіночих гамет в кожну з них може потрапити будь-який аллель з однієї пари разом з будь-яким іншим з іншої пари (принцип незалежного розподілу) .5)Кожен аллель передається з покоління в покоління як дискретна незмінна одиниця.
6) Кожен організм успадковує по одному аллели (для кожної ознаки) від кожної з батьківських особин.
У розведенні дуже важливо знати, що можна очікувати в потомстві від конкретних виробників. Для цього використовуються менделевским схеми, які дозволяють визначити, що теоретично ми можемо очікувати в потомстві і в яких співвідношеннях.
Використання в разведенческой програмі менделевским схем є хорошим засобом для прогнозування і контролю вашої роботи. Менделя схеми не завжди можуть відповісти на всі наші запитання, але це відбувається від нестачі статистичної інформації.
Зазвичай ці схеми називають "гратами Піннета" по імені біолога Punnett, який їх винайшов для демонстрації принципів спадковості, розроблених Менделем. Але багато людей їх називають безпосередньо менделевским схемами.
Коли ми використовуємо менделевским схеми, - це не означає, що наші розрахунки з точністю відповідати результатам практичної роботи. Але ми завжди будемо точно знати, що ми можемо отримати від конкретних виробників і, що ще більш важливо, - чого отримати не можемо.
Генотип кота - XY і він може надати будь-якій кошеняті як X-, так і Y- хромосому. Генотип кішки - XX. і будь-якого кошеняті вона може надати тільки X-хромосому.
Як ви бачите, теоретично ми маємо шанс 50% отримати в потомстві котиків і 50% - кішечок.
Коли ми маємо дві однаково домінантних характеристики - співвідношення завжди буде 2: 2 або 50/50.
Надалі ми навчимося будувати більш складні схеми, які дозволять нам підняти завісу над таємницями генетики. Використовуйте цю книгу, щоб прокласти маршрут дороги, по якій ви збираєтеся йти, і нехай ваш шлях буде корисним і цікавим.
ЩО ТАКЕ ОКРАС?
Просте запитання, чи не так? Забарвлення - це колір шерсті конкретного кота, якого ми бачимо перед собою.
Не поспішайте! Все не так очевидно! Забарвлення - це завжди складова з 3-ех компонент:
з окремим геном для кожного.
Я дозволю собі задоволення зробити невеличкий відступ в область анатомії і хімії. Ці знання будуть необхідні нам для розуміння суттєвих моментів в генетиці забарвлень, а також в деяких супутні моменти (таких, як глухота у білих котів).
На дуже ранніх етапах розвитку у зародка в області нервової трубки здійснюється закладка майбутніх пігментних клітин. Самі вони виробляти пігмент ще не можуть, для цього вони повинні прийняти веретеноподібну форму, придатну для міграції. Клітини, які синтезують пігмент, називаються меланоцитами. Меланоцити мігрують від нервової трубки до фолікулів волосся, шкіри, нервової системи, середнього вуха і очам. Меланоцити синтезують фермент тирозинази, який через довгий ланцюг перетворень виробляє два види меланіну: чорний, який називається еумеланін і жовтий - феомеланин.
Якщо ви не все зрозуміли в попередньому абзаці, - не хвилюйтеся. Головне, що ми тепер знаємо, що деякі хімічні перетворення, які впливають на формування забарвлення.
Тепер, повернувшись з нашого уроку хімії, ми постараємося навчитися правильно записувати генетичні формули. Ще раз повторимо:
- # 1 "Пігмент" - це безпосередньо хімічна сполука, яка міститься в пофарбованому диску.
- # 2 "Колір" - це форма і спосіб упаковки пігментних дисків по довжині волосся.
- # 3 "Щільність" - це згруповані або разряженность дисків по довжині волосся.
Щоб зрозуміти генетичну формулу забарвлення, зрозуміти, які сюрпризи ховаються під тим чи іншим забарвленням - ми повинні зрозуміти взаємодію цих генів.
Забарвлення шерсті - це завжди взаємодія трьох генів:
пігменту, кольору і щільності!
У генетичних формулах домінантні гени записуються великими літерами, а рецесивні гени - малими. Спочатку завжди записується домінантний ген, а потім рецесивний. Гени в генетичних формулах зазвичай записуються в алфавітному порядку. У більшості випадків малими літерами позначаються мутантні гени (так коричневий пігмент b є мутацією чорного пігменту B). Домінантні характеристики майже завжди ближче до "дикого", природним типом, а рецесивні характеристики є мутаціями, проте деякі домінантні характеристики також є мутаціями.
Гени пігменту, кольору і щільності розташовані в різних місцях хромосоми, але завжди присутні в генотипі будь-якого кота (навіть білого). Спочатку розглянемо гени пігменту і гени щільності. Вперед!