Генетика кішок.

Клітини, хромосоми і гени

Що ж все-таки робить кішку кішкою? Порівняйте:

• двокілограмові Девон Рекси і 15-кілограмовий Мейнкуни
• маленькі висячі вушка шотландської кішки і величезні вуха балінезійські
• 15-тісантіметровий шерсть персів і голі сфінкси
• абсолютно чорні бомбейська кішки і білосніжна Турецька Ангора
• однотонні і з найнеймовірнішими малюнками

Здавалося б, все це представники абсолютно різних тварин. Однак, не дивлячись на таке безліч відмінностей, кішка завжди виглядає як кішка.

Враження від різноманітності кішок меркне, однак, в порівнянні з іншими домашніми тваринами, наприклад, з собаками. Деякі з них вельми віддалено нагадують собаку. Відповідь на питання, чому ж кішкам вдається чинити опір великим змінам у вигляді, намагається дати генетика.

У першій частині ми покажемо, як протікала еволюція до Європейської дикої кішці від Африканської, яка і є прабатьком сучасних домашніх кішок. Ми розглянемо механізм успадкування ознак, використовуючи який, заводчики розвивають існуючі, і виводять нові породи.

Кішки, як та людина - багатоклітинні організми: це означає, що їх тіло складається з клітин, величезної кількості клітин. На відміну від примітивних істот, тіло кішки не просто колонія клітин, а організовані клітинні ділянки, кожен з яких виконує свою специфічну задачу. Один з типів клітин, виконує завдання передачі генетичного коду батьків наступному поколінню. Це один з найцікавіших процесів у природі.

Клітини кішок, за деяким винятком, покриті мембраною (на зразок шкіри), всередині якої знаходиться цитоплазма (власне тіло клітини) містить спеціалізовані органели (organelles), які виконують завдання клітини, і ядро клітини. Ядро клітини містить всю генетичну інформацію про тварину.

Всередині ядра знаходяться хромосоми - довгі нитки з генетичною інформацією. Хромосоми складають пари - 19 пар у кішок, 23 пари у людини. Тобто вся спадкова інформація у кішок міститься в 38-і хромосомах.

Під мікроскопом у хромосом видно безладно чергуються світлі і темні ділянки: сотні, тисячі на кожній хромосомі - це гени. Кожен ген відповідає за якусь особливість (або групу особливостей) в розвитку організму. Багато генів взаємодіють: одна властивість контролюється кількома генами, тому виявити такі гени дуже важко, і лише деякі головні гени добре вивчені для кішок.

Хромосоми складають макромолекули ДНК, які являють собою дві спіралі, закручені один навколо одного, подібно пружині.

Відмінності в будові ДНК зумовлюють зовсім не кількість, а скоріше порядок розташування мільйонів амінокислот, які складають витки спіралі. Чотири різних амінокислоти, згруповані в групи по три, складають 64-буквений алфавіт. Цей алфавіт використовується для складання слів різної довжини, які називаються генами (одна специфічна буква зазвичай використовується для позначення початку гена). Кожен ген відповідає за розвиток якоїсь специфічної риси організму. Число генів величезна, тому залежність спадкових ознак від генів ДНК на сьогоднішній день досліджена досить незначно.

Мітоз і Мендель

Коли клітина накопичує досить різних амінокислот і інших необхідних компонентів, вона починає ділитися. Цей процес називається мітоз і є основою життя на Землі.

Не так давно вважалося, що хромосоми з`являються безпосередньо перед митозом, і розпадаються згодом. Це не так, просто крихітні хромосоми, невидимі в звичайний оптичний мікроскоп, товщають під час мітозу, тимчасово стаючи видимими.

Процес мітозу можна умовно розділити на кілька етапів. Починається він, коли клітина досягає розміру достатнього для для створення двох клітин.

Невидимі хромосоми чудесним чином подвоюються, відтворюючи самі себе. Подвійніспіралі роз`єднувати і розпадаються на дві одиночні. Кожна з них будує нову другу спіраль, копіюючи себе. Швидкість побудови спіралі може перевищує 1800 витків в хвилину! Обидві дочірні хромосоми залишаються пов`язаними в одній точці, яка називається центромера.

Потім хромосоми згортаються в спіраль, скорочуючи і потовщені, так що стають видно в мікроскоп, і прикріплюються до мембрани ядра.

Мембрана перетворюється в волокнисту "веретено", З принаймні одним волокном, які проходять через кожну центромеру (волокон набагато більше ніж центромер).

Волокна натягуються і розтягують центромери, розсуваючи хромосоми на різні сторони клітини, потім веретено розпадається на дві нових мембрани навколо кожної групи хромосом.

Хромосоми знову стають невидимими, клітина ділиться і мітоз завершується. Генетично, кожна дочірня клітина - точний дублікат батьківського.

Два набору хромосом по 19 в кожному містять спадкову інформацію - "КІШКА". Кожна хромосома містить мільйони пар складових, по одній від кожного з батьків. Кількість інструкцій зошитах в хромосомі просто астрономічне!

Отже, кішка отримує у спадок два набору інструкцій. Що відбувається, коли один з батьків каже - "Будь білим!", а другий "Будь не білим!"? Можливо вони домовляться і колір хутра буде пастельним? Ні це не так. Кожен простий ген має мінімум два рівня прояви або можливих станів (часто більше двох), званих алелями, які визначають результат взаємодії батьківських генів. В даному випадку аллель білого "W" домінантна, а не білого "W" рецесивна. В результаті, шерсть може бути або білою, або не білою, але не пастельній.

Щоб зрозуміти, як це виходить, розглянемо простий приклад. Нехай кішка має тільки два гена білого. Кожен ген містить одну з двох алелей - "W" або "W", Тому кішка може мати один з чотирьох можливих генетичних коду для білого: "WW", "Ww", "wW", "ww". Так як "W" домінантна, коди codes "WW", "Ww", and "wW" призводять до білого окрасу вовни, а "ww" до не-білому.

При двох домінантних аллелях "WW" кішка буде гомозиготной (Для білого забарвлення). В цьому випадку кішка буде давати білих кошенят, незалежно від типу аллели партнера.
При одній домінантною аллели "Ww" або "wW" кішка гетерозиготна, її потомство може бути і не білим, в залежності від партнера.
При двох рецесивних алелі "ww" кішка також гомозиготна, але для не-білого забарвлення, і отримання білого потомства залежить від партнера.

Таким чином для білого забарвлення можливі 16 варіантів поєднань батьківських генів - по чотири на кожного з батьків. Кожен варіант дає ще по чотири комбінації, всього 64 поєднання.

Розглядаючи ці поєднання, можна помітити, що деякі з них збігаються. З 64-х можливих 16 (або, інакше кажучи, чверть) мають однакове значення. Це означає, що чверть всіх кошенят гомозиготна по білому забарвленню - "WW", Дві чверті гетерозіготни - "Ww" або "wW" (Що насправді рівносильно), і чверть гомозиготних для не-білого - "ww". І гомозиготні "WW" і гетерозиготні кошенята будуть білого забарвлення, тобто 3/4 з усього потомства, і тільки одна чверть буде з не-білою вовною. Співвідношення 3: 1 називають числом Менделя (Mendelian ratio), в честь Gregor Johann Mendel, засновника генетики.

Тепер можна зробити кілька висновків. Якщо парувати гомозиготних тварин - все потомство буде білим. Якщо обоє батьків гомозиготні по білому забарвленню - все нащадки також будуть гомозиготні по білому забарвленню. Якщо один з батьків гомозиготен по білому забарвленню, а другий гетерозиготний, в потомстві буде порівну гомозиготних і гетерозиготних котенят. Гомозиготний білий і гомозиготний НЕ-білий батьки дадуть тільки гетерозиготних котенят. Таким чином, гомозиготний біла кішка може виробляти тільки білих нащадків, незалежно від типу його партнера.

Якщо обоє батьків гетерозиготні, то в потомстві будуть гомозиготні білі, гетерозиготні білі і гомозиготні НЕ-білі кошенята в співвідношенні 1: 2: 1, зовні це буде виглядати, як 3: 1, тому що білий домінує. У гомозиготного білого і гетерозиготного батьків буде порівну гетерозиготних і гомозиготних НЕ-білих кошенят - 1: 1.

У не-білих гомозиготних батьків все потомство буде гомозиготних НЕ-білим.

Звичайно, у випадку з чотирма кошенятами шанси побачити справжнє число Менделя невеликі (трохи більше, ніж 1:11), так як кішка повинна бути білою в декількох поколіннях, що б не нести рецесивних НЕ-білих алелей. Іноді буває, що у в-декількох-поколіннях-білої-но-гетерозиготной-кішки і такого ж кота з`являється чорне кошеня! Це не диво, а результат прояви не-білого генотипу.

Це правило Менделя є основним правилом генетики. Якщо воно настільки просто, чому ж так важко передбачити результат? Тому що в житті ми завжди маємо справу з більш ніж одним геном для кожного з батьків. Кількість поєднань швидко зростає: по одному гену кожного батька - всього два гена, дають чотири можливих варіанта- по два від кожного - 16- по 3 - (це вже 2 в шостого ступеня) - 64 ... Але ж у кожної кішки мільйони генів !

мейоз

Так як кожна клітина містить повний набір хромосом, 19 пар, то кожному з батьків необхідно передати нащадку тільки гени від однієї хромосоми з пари. Це завдання виконують статеві клітини, гамети - яйцеклітини у кішок і сперма у Котва. Процес зменшення вдвічі числа хромосом називається мейозом.

На відміну від процесу мітозу, де хромосоми повністю подвоюються, при мейозі утворюються клітини мають половинний набір хромосом, по одній з кожної пари.

Як і мітоз, мейоз починається, коли клітина досягає розміру, достатнього для виконання ділення. Невидимі хромосоми подвоюються. Як завжди, дві дочірні хромосоми залишаються пов`язаними з центромерами. Хромосоми скручуються, коротшають і товщають, стаючи видимими під мікроскопом. Кожна хромосома відтворює себе, утворюючи дві пари, між якими потім відбувається досить таємничий обмін фрагментами, який випадковим чином перерозподіляє гени. Пари хромосом розходяться, утворюючи дві клітини, які потім діляться на дві, з половинним набором хромосом (по 19 в кожній).

Коли сперматозоїд з`єднується з яйцеклітиною, створюється повний набір хромосом - 19 пар. Отримана клітина починає ділитися звичайним чином (відбувається процес мітозу) і народжується кошеня з генами обох батьків.

Кот або Кішка?

Одна пара хромосом з 19-ти несе інформацію, визначальну стать тварини. Вона може складатися з хромосом, позначаються "X" і "Y". Кішка має дві хромосоми "X" - "XX", Кіт одну "X" і одну "Y" - "XY", Тому за законом Менделя кішка може передати кошенятам тільки хромосому "X", А кіт і "X", і "Y". В результаті отримує чи кошеня набір "XX", або "XY", Визначає батько. Це ж правило застосовується і до людей, так що, вибачте мужики, якщо у вас семеро дочок - звинувачуйте себе, а не дружину :).

Ще пара зауважень -"X" хромосома впливає також на деякі інші гени кішки, наприклад ген оранжевого забарвлення. Такі характеристики звуться полозавісімих (sex-linked), і проявляються по різному у котів і кішок.

Наступне зауваження - іноді відбувається неповне поділ "X" гена. "X-X" ген займає місце, призначається для "Y"`. Це рідко, але трапляється, і призводить до "помилковому Y" (Позначається як "Y", Щоб диференціювати це від жіночого "XX").

Інший різновид - неповне поділ, коли одна гамета має 18 хромосом (без "X" або "Y"), В той час як інша - 20 (або два "X", "Xy", Або два "Y").

Це призводить до того, що кішка, що має статеві гени "XX", Може продукувати яйцеклітини з "XX", "XY", "yy", "X","Y", or "o" (Без статевих хромосом). У спермі кота, "XY", можуть бути "XY", "Yy", "X", "Y", "Y", or "o". Після запліднення можливі 36 комбінацій:

Так як потрібно хоча б один "X" , Можна спокійно проігнорувати "Yyyy", "Yyy", "yyy", "YyO","yyO", "Yy", "yy", "YO", "yO", і "OO".

аналогічно, "XXXY", "XXYy" і "XYyy" занадто великовагових і нестабільні, зазвичай гинуть в матці після зачаття, або відразу після народження (в будь-якому випадку до досягнення статевої зрілості) через велику кількість конфліктів серед полозавісімих генів.

кішки з "XO" проявляють все нормальні жіночі характеристики, але мають труднощі з відтворенням через відсутність другої хромосоми, що призводить до неможливості мейозу.

нечисленні "суперкошкой", "XXX", Виявляють надзвичайно сильний материнський інстинкт, часто відмовляючись припиняти годувати молоком кошенят і віддавати їх. Результатом зазвичай є психологічні травми, що ведуть до антигромадської поведінки такої кішки.

суперкоти, "XYy" або "Xyy", Вкрай агресивні, часто настільки, що не спаровуються з кішками, сприймаючи їх, як ворогів. Цікаво, що серед людей близько п`яти відсотків засуджених чоловіків мають такі гени. гермафродити, "XXy" і "XXY", Мають тіло кота, але виявляють різні особливості кішки, часто доглядають кошенят замість матері. Зафіксовано випадок, коли кіт охороняв виводок мишей від зазіхань своїх родичів. Гермафродити завжди стерильні, іноді мають обидва набору недорозвинених статевих органів. Гермафродити - найбільш часте сексуальне відхилення.

кішки з "XXO" і коти з "XYO" не відрізняються від звичайних і зберігають статеві особливості, характерні для своєї статі.

коти з "вивернутими" генами - "XY" зустрічаються найбільш рідко.

Тварини з генами двох останніх видів часто страждають від вроджених дефектів, супутніх цим генетичним конструкціям.

Звичайні кішки - "XX", І коти - "XY", Значно перевищують за кількістю всі інші варіанти. Імовірність генетичних відхилень менше 1: 10000, а виключаючи гермафродитизм менш ніж 1: 11000.

мутації

Основні гени сучасних кішок отримані ними від Дикої Африканської кішки, яка є їх безпосереднім генетичним предком. Ці гени складають основний набір у всіх кішок.

Оскільки в повному обсязі кішки виглядають як Дика Африканська (коричневий табби, brown tabbies), очевидно, що генетичний код зазнав деяких змін. Ці зміни відбуваються постійно і називаються мутаціями. На противагу фільмів, що зображує Землю після атомної війни, де мутація вважається жахливою подією, в реальному житті мутації відбуваються в дуже великих кількостях, але в основному на рівні генетичних кодів, зовні малопомітно.

Мутації відбуваються під час мейозу або мітозу, через неповне ділення або об`єднання компонентів макромолекул ДНК. Це може траплятися через хімічного дисбалансу, що впливає на розподіл. Найчастіше це відбувається через присутність у навколишньому середовищі неприродних домішок, таких як, наприклад, нікотин, які діють як каталізатори на певних етапах поділу. Такі речовини називають мутагенними факторами або мутагенами.

Найбільшим мутагенів є радіація. Вважається, що безліч основних мутацій, таких як зайвий палець, довга шерсть, альбінізм і т.п., з`явилися в основному наборі генів в результаті сонячної радіації, космічних випромінювань, власного радіаційного поля Землі, і найбільш імовірно, через вплив радіоактивних ізотопів , що входять в саму ДНК, особливо вуглецю-14.

Мутації дуже важливі для еволюції (або, якщо хочете для брідінгових програм, еволюції під керівництвом людини), тому що з`явилися при мутаціях сприятливі зміни можуть закріпитися в генах тварини.

Розглянемо, наприклад, смугасту кішку, яка живе на рівнині. Вона піддалася мутації, що призвела до появи плямистого малюнка (смуги втратили безперервність). Для рівнинної кішки плями маскують не так добре, як смужки, які зливаються з довгою травою і відскакують тінями, кішці стає важче полювати, а сама вона стає більш легкою здобиччю. Швидше за все, вона не виживе, і така мутація пропаде, що не закріпившись в потомстві.

Тепер припустимо, що така мутація відбулася у кішки, яка у лісі. У цьому випадку, плями відмінно маскують тварина серед плям світла, що пробиваються крізь листя, кішка легше здобуває собі їжу і ховається від ворогів. Це явно позитивна мутація. Таким чином з`являються два різновиди кішок - смугаста степова і плямиста лісова.

У домашніх умовах можливе закріплення генів, в природі приречених на відбраковування. Так були виведені безшерсті кішки, які спочатку з`явилися у звичайних батьків. Протягом декількох поколінь, уважно підбираючи партнерів, вдалося закріпити цю мутацію. Зараз Сфінкси (безшерсті кішки) вже офіційно визнані самостійною породою.

розподіл генів

Як уже згадувалося, деякі гени вивчені і їх розташування відомо. Ці гени згруповані по здійснюється ними ефекту: гени, що відповідають за форму тіла-за текстуру і і довжину шерсті- за забарвлення і малюнок вовни.

Гени забарвлення діляться на три групи: гени кольору - контролюють колір шерсті і її щільність-гени малюнка - малюнок і інтенсивність кольору-і гени маски - відповідають за тип і ступінь прояву маски на основному забарвленні (приклад маски - сіамське пляма на голові).

Гени будови тіла (The Body-Conformation Genes).

Ці гени формують основні зовнішні ознаки: вуха, хвіст і лапи. Цих генів тисячі, але поки визначені тільки деякі:

• Вуха нормальні або Шотландської вислоухой (Scottish fold)
• Хвіст звичайний, японського бобтейла, Манкс (безхвостий) або хвіст із зламами
• Лапи звичайні або із зайвими пальцями (polydactyl feet).

ген вислоухости (Scottish-fold gene): природна аллель "fd" рецесивна і формує звичайні вуха. мутація "Fd" домінує і призводить до притиснутим до голови вухам у Шотландська висловуха кішки. Мутація небезпечна для гомозигот, тому Скотіш НЕ спаривают між собою.

ген японського бобтейла (Japanese Bobtail gene): природна аллель "Jb" домінує і формує хвіст нормальної довжини. мутація "jb" рецесивна і формує короткий хвіст у японський бобтейл. На відміну від мутації Манкской кішки, ця мутація не призводить до деформації хребта.

ген Манкской кішки (Manx gene): природна аллель "m" рецесивна і формує хвіст нормальної довжини правильну будову хребта. мутація "M" домінантна і приводитк до відсутності хвоста і вкорочення хребта. Така мутація летальна для гомозигот. Для гетерозигот це часто призводить до різних небезпечних хвороб типу нетримання, запорів і т.п.

ген полідактилії (Polydactyl gene): природна аллель "pd" рецесивна і формує правильну кількість пальців. мутація "Pd" домінаннтна і призводить до утворення зайвих пальців, частіше на передніх лапах. Цікаво, що у людини теж виявлено подібний ген. Гомозиготні люди з шістьма пальцями на кожній руці передають таку особливість своїм дітям, гетерозиготні - кожному четвертому дитині, навіть з нормальною матір`ю: ген домінантний. Незважаючи на це, у людей зазвичай п`ять пальців. Якщо мутація не є сприятливою для виживання або як-то погіршує можливість продовження роду, вона ніколи не охоплює більшість представників даного виду (як людей, так і кішок).

Гени будови вовни.

Ці гени відповідають за довжину і текстуру вовни.

гени сфінкса (Sphinx gene) визначають буде кішка лисою чи ні. природна аллель "Hr" домінантна і формує звичайну шерсть. мутація "hr" рецесивна і призводить до безшерстості (або майже безшерстості) Сфінксів.

ген длинношерстности (Longhaired gene) визначає коротка або довга буде шерсть. природна аллель "L" домінантна і формує коротку шерсть. мутація "l" рецесивна і утворює довгу шерсть Перської, Ангорської, Сибірської і інших кішок.

ген Корніш Рекса (Cornish Rex gene) визначає пряма або кучерява буде шерсть. природна аллель "R" домінантна і формує пряме волосся вовни. мутація "r" рецесивна і призводить до дуже короткої кучерявою вовни у Корніш рекс.

ген Девон рекс (Devon Rex gene) визначає пряма або кучерява буде шерсть. природна аллель "Re" домінантна і формує пряме волосся вовни. мутація "re" рецесивна і призводить до дуже короткої кучерявою вовни Девон рекс. На відміну від Корніш, у шерсті Девон рекс є жорстке волосся.

ген Орегонського Рекса (Oregon Rex gene) визначає пряма або кучерява буде шерсть. природна аллель "Ro" домінантна і формує пряме волосся вовни. мутація "ro" рецесивна і призводить до дуже короткої кучерявою вовни у Орегонського Рекса. Як і у Корніш відсутні жорсткі волосся.

Зверніть увагу, що хоча три різні мутації призводять до однакового результату, викликають їх три різних гена.

ген Американської жесткошерстного Кішки (American Wirehair) визначає жорсткість шерсті. природна аллель "wh" рецесивна і формує звичайну м`яку шерсть. мутація "Wh" домінантна і призводить до утворення короткої пружною, `` дротяної `` вовни у Американської жесткошерстного Кішки.

Гени забарвлення.

Ці гени відповідають за колір, малюнок і їх насиченість у шерсті. У кішок це найважливіша відмітна риса, зовні набагато яскравіше виявляється, ніж інші.

Гени цієї групи поділяють на три підгрупи.

Гени кольору шерсті

Гени чорного кольору шерсті

Ці гени контролюють колір шерсті. Задіяні три алелі - чорного, темно-коричневого і світло-коричневого кольору. Відома також аллель альбінізму.
Аллель чорного кольору "B" домінантна і формує чорну і чорно-коричневу таббі шерсть, що залежить від гена агуті. Насправді, чорний - це дуже темний коричневий, справжній чорний теоретично неможливий.
Аллель темно-коричневого кольору "b" - Рецесивна чорному, але домінантна до світло-коричневого і формує шерсть від чорної до коричневої.
Аллель світло-коричневого кольору "bl" рецесивна і до чорного, і до темно-коричневого. Формує колір від чорного до середньо-коричневого.

Гени оранжевого забарвлення шерсті

Аллель відсутності помаранчевого "o" призводить до явновираженному чорному або коричневому кольору шерсті.

аллель оранжевого "o" - Мутація, перетворює чорний або коричневе забарвлення в рудий і пригнічує ефект не-агути гена (всі руді кішки - таббі).

Ці гени полозавісіми - вони розташовані в "X" хромосомі і не залежать від хромосоми "Y". Тому у коти можуть бути або рудими чи ні, тому що `` X `` хромосома у них одна, і якщо це аллель НЕ-оранжевого - "o", То буде представлений основний колір (чорний, темно-коричневий або світло-коричневий). Якщо ж це аллель "O", То колір шерсті буде рудим.

У кішок дві хромосоми "X", Тому варіантів набагато більше. Якщо кішка гомозиготна по які-помаранчевої аллели - "oo", Шерсть може бути будь-якого основного кольору. Якщо гомозиготна по помаранчевій аллели - "OO", То всі основні кольори переходять в рудий. Якщо кішка гетерозігона - "Oo", То виходять дуже елегантні забарвлення - чорно-помаранчеві черепаховий або смугастий.

Відразу після запліднення, коли клітина ще будується, активізується процес `` раціоналізації `` всіх полозавісімих характеристик, включаючи гени оранжевого. У цьому специфічному процесі в кожній клітині випадковим чином пригнічується один з генів оранжевого (мабуть, під впливом інших генів). Кожна клітина несе, таким чином, тільки один ген оранжевого.

Так як в процесі раціоналізації бере участь безліч клітин, тільки декілька з них в кінцевому рахунку визначають колір шерсті (гени інших клітин ігноруються). Якщо визначають зиготи були гомозиготних для не-оранжевого - "oo", То всі клітини будуть містити "o", І шерсть буде не-помаранчевої. Аналогічно, якщо зиготи були гомозиготних для оранжевого - "OO", То всі клітини будуть містити "O", І шерсть буде рудої. Але якщо зиготи гетерозіготни - "Oo", То частина клітин міститиме "O", А частина - "o". У цьому випадку, частина шерсть буде рудої, частина не-рудої - ось він, черепаховий забарвлення!

У кошенят-кішок по дві "X" хромосоми і, отже, по два гена оранжевого, від кожного з батьків. Прийнявши заради простоти равновероятное спадкування будь-аллели від кожного з батьків (що звичайно не так), отримаємо, що чверть всіх кішок будуть не-помаранчевими, чверть - помаранчевими, і половина - черепаховими.

Кошенята-коти, навпаки, мають тільки одну "X" хромосому і, отже один ген оранжевого. При равновероятном спадкуванні генів від батьків, половина кошенят буде не-помаранчевими, а друга половина - помаранчевими. Виходить, що рудих котів має бути вдвічі більше, ніж кішок.

Наше припущення, однак, не правильне. Ген оранжевого розміщується близько до центромере і часто пошкоджується під час мейозу. Ці ушкодження сприяють до заміни помаранчевої аллели на НЕ-помаранчеву, що зменшує ймовірність успадкування оранжевого гена, приблизно до 3: 7. Тому серед кішок не-помаранчевих 49%, черепахових 42% і тільки 9% рудих. Серед котів співвідношення помаранчевих до не-помаранчевим - 70% yf 30%, тобто в три рази більше, ніж у кішок!

Зате черепахових котів не буває. Виняток становлять коти-гермафродити з генетичною структурою "XXY". Вони можуть бути черепаховими, тому що у них дві "X" хромосоми, але такі коти стерильні. Хоча вони мають всі зовнішні статеві ознаки котів, фактично вони є недоробленими кішками і народжувати не можуть.

Гени насиченості кольору шерсті

Ці гени контролюють однорідність пігменту в шерсті і існують в двох аллелях: щільний - "D" і розбавлений - "d".

природна аллель "D" домінантна і має в своєму розпорядженні пігмент рівномірно по кожному волосу, роблячи колір шерсті глибоким і чистим. Основними кольорами є чорний, темно-та середньо-коричневий і оранжевий.

аллель розведеного "d" - Рецесивна мутація, має пігмент мікроскопічними групами оточеними знебарвленими ділянками. Розведеними квітами можуть бути блакитний, жовтувато-коричневий, бежевий, або кремовий.

Вісім квітів вовни

Всі можливі сполучення цих трьох груп генів (кольору, оранжевого і насиченості) утворюють вісім основних кольорів: чорний, блакитний, каштановий або шоколадний (темно-коричневий), лаванда або ліловий, колір кориці (світло-коричневий), оленя (жовтувато-коричневий, бежевий), червоний (рудий) і кремовий.

Відео: Генетика. промо курсу

Коричневий і розбавлені кольору зустрічаються рідше (тому більш виграшні), тому що вони рецесивні. У таблиці показані всі вісім базових квітів - серед них шість чорних у кішок і дванадцять у котів, але тільки один оленятко у кішок і два у котів.

Зауважте, що хоча черепахові кішки двоколірні, це не вважається новим кольором.

Видно також, що червоний і кремовий домінують над чорним і коричневим кольором: червона (руда) шерсть виходить і від генів чорного, і темно-коричневого, і світло-коричневого. Ген кольору маскується геном оранжевого. Це пов`язано з тим, що поєднання "oO" і "Oo" - Це різна комбінація. Коту дістається тільки один з двох генів: "o" з "oO" або "O" з "Oo". Іноді, щоб підкреслити статеві відмінності, пишуть "o (O)" і "O (o)". (Останні три пропозиції я не дуже зрозумів, привожу оригінал:
A male has only the first of the two genes: "o" from "oO" or "O" from "Oo". In some texts, the orange-making genes are indicated as "o (O)" and "O (o)" to emphasize the sexual distinction.)

Гени альбиносная.

Першим з генів, що впливають на гени кольору шерсті проявом малюнка є ген альбиносная. Цей ген контролює кількість пофарбованої поверхні тіла і існує в п`яти аллелях: суцільне забарвлення - "C", Бурма (Burmese) - "cb", сіамський (Siamese) - "cs", альбінос з блакитними очима (Blue-eyed albino) - "ca", і альбінос (Albino) - "c".

Домінантним є природна аллель суцільного забарвлення - "C". Еее іноді називають аллелью НЕ-альбиносная.

аллель бурми (Burmese) - "cb" - Мутація, рецесивна до аллели суцільного забарвлення, рівноцінна сіамському і домінантна до решти аллелям. Призводить до слабовираженних альбінізм, висвітлюючи чорний до темно-коричневого, званого соболиним (sable) у бурмезские кішок, і до появи зелених або золотисто-зелених очей.

аллель сіамського забарвлення - мутація, рецесивна до аллели суцільного забарвлення, рівноцінна бурмезские окрасу і домінантна до решти аллелям. Призводить до середнього альбінізм, висвітлюючи основний колір від чорного або коричневого до світло бежевого, з темно-коричневим плямою класичного сіамського малюнка, і до появи блакитного забарвлення очей.

Аллели бурманских і Сіамської забарвлення мають однакову домінантність. Це робить можливим, при спадкуванні обох алелей - "cbcs", Поява Сіамської малюнка на темному тілі і зеленувато-блакитних (аквамариновий) очей - Тонкійскій забарвлення (Tonkinese).

аллели альбіноса з блакитними очима - "ca", Мутація домінантна до аллели альбіноса і рецессивная до решти. Виглядає майже як повний альбінос, з дуже блідим, що просвічує через білий колір основним кольором і світло-блакитними очима.

аллель альбіноса - "c", Мутація рецесивна до решти. Призводить до повністю прозоро-білою вовни і рожевим очам.

Гени альбиносная дають наступні забарвлення:

Зауважте, що зазвичай домінує одна з алелей, крім поєднання бурмезские і Сіамської, які дають Тонкійскій забарвлення.

Ген Агути.

Наступним геном, контролюючим забарвлення, є ген агути (Agouti). Цей ген створює тиккинга вовни і існує в двох аллелях: Агути - "A" і не-агути - "a".

Домінантною є природна аллель агуті - "A". Вона утворює до утворення на кожному волосі смужок (тиккинга), що призводить до утворення малюнка табби.

Аллель НЕ-агуті "a" - Рецесивна мутація, переважна тиккинга, що призводить до утворення суцільного забарвлення шерсті. Цей ген проявляє себе в поєднанні з геном НЕ-оранжевого, утворюючи суцільний чорний, темно-коричневий або світло-коричневе забарвлення, а в поєднанні з геном оранжевого - пригнічуючи помаранчевий колір в забарвленні шерсті.

Ген Таббі.

Останнім з групи генів малюнка є ген таббі (Tabby). Цей ген існує в трьох аллелях: тигровий або смугастий (mackerel, striped) таббі - "T", Абиссинский (Abyssinian) - "Ta" і плямистий або класичний (Blotched) таббі - "tb".

природна аллель тигрового таббі - "T", Равнодомінантна з аллель Абіссінського таббі і домінантна до аллели класичного таббі. Утворює смугастий малюнок, з вертикальними, чи не-агути смужками на агуті забарвленні решті вовни. Це найбільш типовий малюнок, що виробився для маскування на трав`янистих рівнинах, з довгими і прямими тінями.

Плямистий таббі - це генетично смугастий таббі, але з переривчастими смужками через полігенний взаємодій. Специфічного гена плямистості не існує. Такий плямистий малюнок виробився для маскування в умовах лісу, де тіні від сонячного світла, що пробивається крізь листя, лягають плямами. Не треба, однак, плутати плями наших кішок з розетками істинно плямистих кошаек, їх формують зовсім інші гени.
аллель абіссінського забарвлення - "Ta", Мутація равнодомінантная з тигрових таббі і домінантна до аллели класичного таббі. Утворює шерсть суцільного агуті забарвлення, без смуг або плям. Таке забарвлення типовий для тварин мешкають в пустельній місцевості.

Цікавий випадок, коли у кішки присутні гени і тигрового, і абиссинского забарвлення - "TTa". Це призводить до унікального малюнку вовни - загальний бежевий фон і кожен волосся тіппірован явно вираженим кольором. Брідер вдається отримати і м`яко-золотистий фон (золотиста шиншила).
аллель плямистого або класичного забарвлення - "tb", Рецесивна до двох попередніх. Утворює неправильні НЕ-агуті плями або розлучення на агуті тлі. Якщо малюнок симетрично розташований по боках - виходить дуже гарний окрас.

Гени інтенсивності кольору.

Перший з генів впливають на інтенсивність кольору шерсті є ген пригнічує колір (інгібітор). Він існує в двох аллелях: не-інгібітор - "i", І інгібітор - "Y".
природна аллель Ні-інгібітор "i" рецесивна. Утворює шерсть з волосками, профарбованих по всій довжині.
аллель інгібітор "I" - Домінантна мутація і виражається в появі НЕ профарбованих ділянок волоса.
Аллель інгібітор може проявлятися по-різному. У слабовираженном разі не пофарбовані тільки короткі ділянки біля основи волосини, до чверті довжини - такий окрас називають димчастим (Smoked). Середньо виражений варіант, коли волосся не забарвлений до половини, окрас називається затушувати (Shaded). При повному прояві волосся не пофарбовані на три чверті. Цей забарвлення називається шиншил (chinchilla) або тіппірованним.

Жодна з алелей не змінює кольору і малюнка вовни.

Ген плямистості (Spotting Gene).

Наступним геном, контролюючим насиченість кольору, є ген білих плям. Цей ген відповідає за наявність і конфігурацію білих плям на основному малюнку шерсті. Ген існує в чотирьох аллелях: беспятністий - "s", Плямистий -"S", Частково-плямистий - "Sp", І бірманський - "sb". Існування двох останніх часто піддається сумніву - виділити їх прояв дуже важко.

Природною є аллель беспятністого - "s". Вона рецесивна, утворює шерсть без білих плям.
аллель плямистого - "S", Домінантна мутація. Призводить до появи білих плям на різних ділянках тіла. Виявляється ата аллель по-різному - від маленького білого плямочки у чорних кішок, до повністю білих з декількома чорними волосками.
аллель частково-плямистого - "Sp", Якщо вона все ж існує - це різновид аллели плямистого. Класичний малюнок цієї алелі - перевернута біла буква "V" з вершиною посередині чола, що розходиться до очей. The підборіддя, живіт, лапи - білі. Залежно від ступеня прояву цієї аллели, кількість білого може зменшуватися до білого медальйона або плямочки на лобі.
аллель Бірми - "Sb", Якщо і вона існує - це також різновид аллели плямистого, яка веде до білих ніг. Залежно від ступеня прояву цієї аллели, кількість білого може зменшуватися так, що білими залишаються тільки `` тапочки `` на ступнях.
На відміну від гена білого і гена альбиносная, ген білої плями не впливає на колір очей: якщо у білій кішки зелені очі, це значить, що у кішки одну білу пляму на все тіло, а сама вона не біла!

Гени домінуючого білого кольору (Dominant-White).

Це останній з групи генів, що контролюють насиченість кольору. Він буде шерсть суцільного білого кольору, чи ні. Ген існує в трьох аллелях: Ні-білий - "w", білий - "W", і ван - "Wv". Існування аллели ван поки не доведено, можливо це окремий ген.

Природною є аллель Ні-білого - "w". Вона рецесивна і призводить до повного прояву основного кольору і малюнка вовни.
аллель білого "W" - Домінуюча мутація, призводить до повністю білої шерсті і помаранчевим або блідо-блакитних очей. Блакитноокі білі кішки часто бувають глухими, трапляється, що і з помаранчевими теж. Буває що кішки можуть бути з очима різного кольору - одним блакитним, другим помаранчевим. Такі кішки часто глухі на одне вухо (з боку блакитного ока).
аллель ван - "Wv", Якщо існує, утворює класичний ван-малюнок: пляма на маківці голови (часто розділене навпіл тонкою білою лінією), на вухах і на хвості. Розмір плям залежить від ступеня прояву дії алелі. Буває, що пляма на голові відсутній і тільки вуха і (або) хвіст пофарбовані білим.
Важливо зауважити, що генетично білий - це не колір, а повне придушення зазвичай присутнього пігменту. Гетерозиготні білі кішки можуть давати кольорових кошенят, іноді зовсім без білого.

поліг

Гени, описані вище, контролюють колір і довжину вовни, а також деякі особливості будови тіла, специфічні для різних порід. Однак, які гени контролюють саме будова тіла кішки? Чи можливо вивести кішку з довгими висячими вухами (так би мовити, `` бассет-кет ``)? Відповідь однозначна - звичайними способами і навіть з використанням сучасних досягнень генетичної інженерії - неможливо. Причиною, через яку кішки (і, наприклад, коні) не піддаються серйозним змінам (на відміну від собак), є той факт, що гени, які контролюють основні параметри будови організму, розосереджені по генетичних кодів інших генів (нагадаємо, що ген - це не фізична сутність, а серія інструкцій). Такий тип генів, розосереджених по різних дільницях ДНК, називають `` Полігенами ``. Поліг жорстко контролюють багато параметрів, які роблять кішку кішкою, тому будь-які брідінговие програми можуть додавати зміни дуже повільно, крок за кроком.

Колір очей

Окремої гена кольору очей немає. Колір очей тісно пов`язаний з генами забарвлення шерсті і деякими полігенами.

Тут ще багато невивченою. Наприклад, Британські блакитні кішки зазвичай мають помаранчеві або мідні очі, а Російські блакитні - зелені, отже, колір око не прямо залежить кольору шерсті.

Колір очей може змінюватися від глибокого мдно-оранжевого, через жовтий, до зеленого. Блакитні і рожеві очі бувають у альбіносів, коли основний колір очей пригнічується.

Тут представлені різні варіанти взаємодії генів кольору шерсті -"B", "b", "bl", Генів насиченості кольору "D" і "d", І генів кольору очей. Це взаємовплив особливо видно у кішок з сіамським забарвленням, у яких колір очей змінюється від істинно блакитного у Сілпоінтов, до зеленувато-блакитного у лілакпоінтов.

назви забарвлень

Забарвлення умовно ділять на групи: стандартні, затушовані, екзотичні, орієнтальні, і білі. Кожна група може поділятися на кілька підгруп з загальними характеристиками. Кожна назва забарвлення утворюється за трьома колірних групах (описаним вище) з урахуванням кольору очей. Пам`ятайте, що всі можливі комбінації кольору і малюнка можуть існувати, але не всі можуть визнаватися різними котячими асоціаціями.

Стандартні суцільні забарвлення

суцільні(Self) забарвлення служать базою для інших забарвлень. Таких забарвлень вісім:

чорний - зазвичай має більш-менш коричневий підшерсток, але селекція поступово пригнічує його, отримуючи практично чорне забарвлення.
вишуканість блакитного забарвлення зробили його одним з найпопулярніших у заводчиків, деякі породи представлені тільки блакитним забарвленням.
назви каштановий і шоколадний - синоніми, також як ліловий і лаванда.
червоний і кремовий генетично ідентичні червоному таббі і кремовому таббі. При турботливою селекції вдається розширити дільниці не-агути майже на все тіло кішки, маскуючи таббі-малюнок. Однак, при спарюванні різних ліній розведення, малюнок напевно виявиться.
малюнки суцільний плямистий, суцільний з білою плямою і біколор формуються комбінацією гена білих плям - `` S * ``, до гену суцільного забарвлення. Якщо, замість замість гена звичайних білих плям, присутній ген кольорового забарвлення - "Sp *", Тоді плями будуть з кольоровими ділянками. Якщо присутні обидва ці гени - "SSp", То малюнок виходить складовою - з білими і кольоровими плямами. Якщо додається ген Бірми - "sbsb", Тоді білим пофарбовані тільки лапки.
черепаховий забарвлення формується комбінацією гена оранжевого - "Oo", З геном суцільного забарвлення. Так як ген оранжевого полозавісім, черепахами бувають тільки кішки. Малюнок таббі на рудих ділянках може бути помітний, причому це може бути будь-який з різновидів таббі. У деяких особин, ділянки рудого з вираженим агуті і ділянки з не-агути можуть бути настільки контрастними, що справляють враження помилкової триколірної - чорно-оранжево-кремовий.
Черепаховий з плямами або калико формуються комбінацією гена оранжевого - "Oo", З геном суцільного забарвлення і геном білих плям - "S *". Як і черепаховий, калико зустрічається у кішок. Як і у звичайних плямистих, можливі будь-які варіанти малюнка плям.

Стандартні забарвлення таббі

Таббі формується додаванням гена агуті - "A *", До гену суцільного забарвлення. Таббі буває двох видів - тигровий (аллель "T *") або мармуровий (аллель "tbtb").
коричневий таббі виглядає суцільним: достатня кількість підшерстя в областях агуті надає їм коричневий колір. У разі тигрового малюнка це повністю дикий (або природний) генотип, який представляє природний набір генів кішки.
Червоний тигровий таббі, вторй стійкий варіант забарвлення диких кішок, зазвичай блідо рудий.
плямистий таббі або таббі з білими плямами формуються додаванням гена плямистості - "S *", До таббі. Як і у суцільного з плямами забарвлення, можливі будь-які малюнки плям.
Черепаховий з таббі (Клаптевий таббі, торби, torbie) формується комбінацією полозавісімого гена оранжевого - "Oo", З геном таббі. Як і черепаховий, торби зустрічається тільки у кішок.

Черепаховий таббі з плямами (торбіко) (Patched tabby-tortoiseshells, patched torbies, torbico) формується комбінацією гена оранжевого - "Oo", Гена табби і гена білих плям - "S *" на забарвленні торби (або черепахового таббі). Так само, як і у суцільних забарвлень, можливі будь-які малюнки плям.

затушовані забарвлення

Затушований забарвлення формується додаванням пригнічують генів - "I *", До стандартних суцільним забарвленням. За насиченістю вони розрізняються на димчасті, затушовані і тіппірованние або шиншили - у міру збільшення яскравості забарвлення. Зустрічаються тільки шість з восьми суцільних кольорів і чотири у черепахових.

Забарвлення золотиста шиншила

золотиста шиншила формується комбінацією аллели тигрового і аллели абиссинского гена табби - "TTa" зі стандартними суцільними забарвленнями. Це призводить до утворення вовни з тіппірованним суцільним кольором підшерстям. Ретельна селекція дозволяє змінити поліг підшерстя так, що він справляє враження теплого золотистого кольору. Тільки три з восьми кольорів утворюють забарвлення золотистої шиншили.

Відео: Сибірські генетики схрестили домашню кішку і далекосхідного дикого кота

Золотиста черепахова шиншила формується комбінацією аллели тигрового і аллели абиссинского гена табби - "TTa" зі стандартними черепаховими окрасамі.Ето призводить до утворення вовни з тіппірованним черепаховим малюнком підшерстям. Поки зустрічаються тільки два забарвлення з усіх можливих.

сріблястий таббі

Cеребрістиt таббі забарвлення виходять при зменшенні прояви гена інгібітора - I * в стандартних таббі. Зустрічаються шість з восьми можливих забарвлень.

плямистий таббі

Бронзовий плямистий табби - це стандарт генетичної різновиди тигрового таббі, у якого смужки розпадаються на окремі плями через вплив різних полигенов. В ідеалі шерсть рівномірно покрита круглими плямами. Зустрічаються шість з восьми можливих забарвлень.

Сріблястий плямистий табби - це бронзовий плямистий табби з пригніченою яскравістю через гена інгібітора - "I *". Це призводить до утворення малюнка з яскравих чорних плям на сріблястому агуті тлі. Зустрічаються шість з восьми можливих забарвлень.

забарвлення шерсті	каріотип	Колір очей
бронзовий	B * ooD * C * A * T * iissww	gld
бронзовий блакитний	B * oodd C * A * T * iissww	cpr gld
бронзовий шоколадний	b * ooD * C * A * T * iissww	cpr gld
бронзовий ліловий	b * oodd C * A * T * iissww	cpr gld
мідний	** OOD * C *** T * iissww	cop
бронзовий кремовий	** OOdd C *** T * iissww	gld
срібляс Cхоже Чи існують білі ворони? Навіщо деякі вівці катають за собою візок? Як виглядають кішки забарвлення таббі? Дошка оголошень кішки Норвезька лісова кішка. Забарвлення таббі. Домінантність генів забарвлень кішок Клонування кішок (і інші репродуктивні технології) - за і проти. Генетика забарвлень орієнтальних кішок. Генетика червоного забарвлення у кішок. Малюнки таббі у кішок. Забарвлення кішок таббі. Забарвлення таббі у породистих кішок. Гімалайський кіт, гімалайський порода кішки Гімалайський кіт Чи існує зв`язок між забарвленням кішки і її здоров`ям? Навіщо молюскам реактивний двигун? Бурмезские дефект голови. Яких тварин розводять мурахи? Значення племінного розведення породистих кішок. Розкрито генетичний механізм утворення плямистих забарвлень у кішок. Як за зовнішнім виглядом відрізняються хижаки і травоїдні?