Меню

Генетик кошек для чайников

Генетик кошек для чайников

Глава I. Первые шаги, специальные термины в генетике кошек и их значение

Глава I. Первые шаги, специальные термины в генетике кошек и их значение

Любой признак может быть унаследован. Элементарная единица наследственности, отвечающая за появление какого-либо признака, называется геном (от греческого слова genos — род, происхождение). Наука, изучающая законы наследования, — называется генетикой.
У кошек (как и у людей) мужской сперматозоид и женская яйцеклетка сливаются во время оплодотворения в новую клетку, которая называется зародышевой клеткой или зиготой. Эта клетка делится несметное число раз, создавая новый организм. Сначала все клетки подобны, но чуть позже начинается специализированное развитие различных групп клеток, пока полностью не сформируется новый индивид, созданный из миллиона клеток. Каждая клетка состоит из ядра и цитоплазмы, состоящей из сложных структур, имеющих вид пластинок и канальцев.
В 1842 немецкий ботаник Карл Вильгельм Негель разработал методику окрашивания клеточного вещества, которая позволила рассмотреть ему маленькие тонкие нити в структурной части ядра. В то время он не имел даже самого отдаленного представления о глобальной роли этих нитей в наследственности.
Поскольку эти нити имеют особенность интенсивно окрашиваться основными красителями, их назвали хромосомами (от греческих слов chroma — цвет и soma — тело). Внешне хромосомы выглядят как длинные нити с нанизанными на них тысячами бусинок. Каждая бусинка — это ген. Уникальным явлением является то, что каждый ген имеет собственное фиксированное место на хромосоме, которое называется локусом.
Хромосомы всегда объединены в пары. Хромосомные пары имеют аналогичное генное строение: не идентичное, что означает совершенно одинаковое, а гомологичное, т.е. построенное по одному структурному принципу. Исключение составляют лишь половые хромосомы. Эти хромосомы называются Х- и Y-хромосомами. У кошки — две Х-хромосомы, у кота — одна Х- и одна Y-хромосома. В каждой паре хромосом (кошка имеет 19 пар хромосом: 18 пар гомологичных хромосом, называемых аутосомами или неполовыми хромосомами и одну пару половых хромосом) одна хромосома получена от отца и одна от матери. Поэтому котенок всегда получает случайным образом половину наследственных характеристик от отца и половину от матери.

В книгах по генетике обычно очень много страниц посвящено объяснению особенностей строения клетки, чрезвычайно сложных процессов различных стадий деления клетки и самого механизма клеточного деления. Поскольку этот вопрос всегда рассматривается на начальной стадии курса, — многие бесповоротно теряют веру в свои силы именно на первом этапе своего знакомства с генетикой и тем самым терпят фиаско в постижении основ генетики именно на том материале, без которого в дальнейшем они бы могли прекрасно обойтись.
По-моему опыту, для нашей работы нам вполне достаточно знать следующее: существует 2 типа деления клетки. Эти два типа деления называются соответственно митозом (равнозначное деление) и мейозом (редукционное деление, от латинского слова reduсtio — уменьшение).
Митоз — это обычное деление клеток, при котором дочерние клетки имеют набор хромосом, идентичный родительской клетке, т.е. из клетки с 19 пар хромосом получаются две новые клетки также с 19 пар хромосом. Митотическое деление клеток приводит к увеличению числа клеток, обеспечивающих процессы роста, регенерации и замещения клеток у всех высших животных и растений.
Мейоз — это редукционное (или уменьшительное) деление клетки, при котором происходит формирование сперматозоидов в яичках и яйцеклеток в яичниках, и из клеток с 19 парами хромосом получаются две новые клетки, которые содержат 19 не парных, а единичных (отдельных) хромосом. В процессе оплодотворения мужской сперматозоид с 19 единичными хромосомами объединяется с женской яйцеклеткой с 19 единичными хромосомами в одну новую клетку с 19 парами хромосом, являющейся началом нового организма. Смысл «редукционного деления» состоит в том, что число половых хромосом в ядре клетки не удваивается с каждым новым поколением и таким образом у видов с половым размножением сохраняется постоянное число хромосом.

Основные (или базовые) окрасы

Черный и красный — два основных (или базовых) окраса у кошек. Оба сформированы под влиянием чрезвычайно сложного вещества, называемого меланином. Меланин бывает двух видов: один из них отвечает за черный окрас и называется эумеланином, а другой отвечает за красный окрас и называется феомеланином. На базе этих двух окрасов получаются абсолютно все другие окрасы (за исключением белого).
Окрас шерсти формируется под влиянием различных генов. Если оба гена в паре генов, опеределяющих некоторую характеристику, являются одинаковыми, то животное называется гомозиготным по данному признаку; если же они разные, то животное называется гетерозиготным по этой специфической характеристике. Но что значит одинаковые или разные? Здесь мы подошли к определению таких понятий, как доминантность и рецессивность. Доминантность означает «наступать», а рецессивность означает «отступать». Т.е. одна наследственная характеристика может быть «более сильной», чем другая. Черный — это сильный окрас, «наступающий» или доминантный. Лиловый — слабый окрас, «отступающий» или рецессивный. Это две вариации одной характеристики, расположенные в одном локусе и называемые аллелями. Они могут быть обе доминантные, обе рецессивные или одна доминантная, а другая рецессивная.

Читайте также:  Применение дюфалака для кошек

Генотип и фенотип

То, что одна из характеристик «отступает» перед другой отнюдь не означает исчезновения этой характеристики. Она сохраняется в наследственных признаках, в генотипе животного. В фенотипе же (внешне заметные наследственные характеристики) мы можем увидеть совершенно иное. Из этого следует, что у гомозиготного животного генотип совпадает с фенотипом, а у гетерозиготного — нет.
Однако фенотип (от греческого слова phaino — являю, обнаруживаю) не ограничивается, как многие часто думают, тем, что мы можем увидеть. Это и то, что мы можем услышать, ощутить (текстура шерсти, запах), а также поведение животного и его характер. Фенотип — это итог реализации генетической программы, заложенной в генотипе, в определенных условиях внешней среды.
Проблема с определением генотипа существовала ранее, и будет существовать впредь. Наблюдая внешние характеристики животного, очень сложно провести границу между наследственными характеристиками и характеристиками, сформированными под влиянием окружающей среды. Большая часть признаков, которые мы наблюдаем внешне, частично обусловлена наследственными характеристиками и частично внешними обстоятельствами, условиями жизни и влиянием окружающей среды. Об этом мы тоже всегда должны помнить в нашей работе.

Красный и черный

Красный и черный (а правильнее было бы сказать красный и не-красный) расположены в одном и том же локусе на X-хромосоме. В этом смысле красный окрас — это окрас, сцепленный с полом. Коты, следовательно, имеют только один ген для окраса и могут быть только черными или красными. Кошки имеют две X-хромосомы и, следовательно, два гена для окраса. Если у кошки два гена черного окраса — она будет черной; если два гена красного окраса — она будет красной, ну а если у нее будет один ген красного окраса и один черного — мы увидим кошку черепахового окраса. Коты черепахового окраса встречаются крайне редко. Кроме красного с черным, существуют и другие разновидности черепахового окраса. Наиболее распространенным является голубо-кремовый окрас (blue-cream), который более логично было бы назвать голубым черепаховым. Голубые черепаховые кошки так же имеют один ген черного окраса и один ген красного окраса, осветленные до голубого и кремового.

Производные от черного окраса:
— sealbrown, blue,
— chocolate, lilac,
— cinnamon, fawn.

Lilac является производным от Chocolate и Blue.
Fawn является производным от Cinnamon и Blue.
Cream является производным от Red.

Наследственность, сцепленная с полом

Наследование признаков, гены которых находятся в X- или Y- хромосомах, называют наследованием, сцепленным с полом. Гены, локализованные в X-хромосоме и не имеющие аллелей в Y-хромосоме, наследуются от матери к сыну. Этот факт объясняет прописную истину: «Котенок-кот всегда получает свой окрас от матери», что легко прослеживается по следующим таблицам:

Это справедливо лишь для признаков, сцепленных с полом, наследование которых полностью соответствует распределению половых хромосом в мейозе.

Источник

ZCats — Загадочные кошки, коты и котята

Генетика для кошек и чайников

Генетика кошек может быть легкой или генетика кошек для чайников
Жан-Поль Маас

Об авторе, который для кошек был готов на все

Жан-Поль Маас (Jean-Paul Maas) эксперт AB ICF (Allbreed International Cat Federation), писатель-фелинолог.

Жан-Поль Маас — один из самых уважаемых и авторитетных экспертов по породам кошек в мире, профессиональный журналист, автор многих статей и книг о породах кошек, генетике; он был также консультантом фирм, производящих питание для кошек и товары зооиндустрии.
Жан-Поль Маас известен своим огромным влиянием на развитие кошачьего любительства. Он был весьма уважаемым судьей, членом влиятельных национальных и международных организаций и федераций любителей кошек, у него были хорошие связи во всем мире. Однако известность со временем уходит. Когда ты уже больше не судишь, люди скоро забывают тебя. С письменным материалом — несколько иначе, особенно, когда это касается книг или статей для заводчиков кошек, которые отличаются выдающимся качеством, как по содержанию, так и по стилю. У Жан-Поля были эти качества. Он работал академично и умел работать с источниками. Его работу по генетике окрасов кошки можно считать образцовой работой. Более того, некоторые из его работ были переведены на ряд языков и, следовательно, стали доступны широкой аудитории. Поэтому его звезда еще долго не будет тускнеть, и в холодные дни мы сможем найти уют и утешение от того тепла, которое она излучает.
Жан-Поль скончался 5 ноября 2006 года в медицинском центре Лейденского университета в возрасте 67 лет после длительного и трудного периода пребывания в постели.

Читайте также:  Кошка выкусывает шерсть что делать

Источник



ГЕНЕТИКА ОКРАСОВ КОШЕК ДЛЯ ЧАЙНИКОВ

§ 1. Параграф в клеточку

Все живые организмы состоят из множества клеток. Клетки бывают соматические (кожа, кровь, органы и т.д.) и половые — сперматозоиды и яйцеклетка.
Внутри клетки — ядро. Внутри ядра — хромосомы. Что такое хромосома? Это часть нити ДНК. Как выглядит ДНК, знают практически все — это две спирально закрученные нити. ДНК обеспечивает хранение и передачу из поколения в поколение наследственной информации.

Итак, хромосома это часть нити ДНК. Ген — это кусочек этой нити, несущий некую информацию, которую условно можно назвать «единица наследственности». Расположение генов в хромосоме похоже на бусы. Бусинки-гены расположены на определенном расстоянии друг от друга, местоположение отдельного гена называется локусом.

Соматическая клетка организма обладает двойным набором хромосом, поэтому каждый ген представлен в двух экземплярах. Такие пары хромосом называются гомологичными (построенные по одному и тому же принципу).

А вот половая клетка имеет только половину набора, поэтому каждая из хромосом не имеет пары и представлена в единичном экземпляре.
Одинарный набор хромосом у половых клеток объясняется просто. При оплодотворении сливаются две половые клетки, каждая из которых несет половинный набор (половина хромосом от матери, половина — от отца). В результате новая клетка обладает необходимым двойным набором хромосом.
Теперь попробуем понять, что такое аллель. Вспомним, что клетка обладает двойным набором хромосом, поэтому каждый ген представлен фактически два раза. Эти два варианта одного и того же гена есть так называемые аллельные варианты. Говоря по-другому, два аллеля одного отдельно взятого гена занимают одинаковые локусы в гомологичных хромосомах.

А почему один и то же ген обозначается то заглавной, то строчной буквой английского алфавита? Узнаем об этом в следующем параграфе

§ 2. Кто главнее?

Итак, каждый ген фактически есть сумма его аллелей.
Аллели гена принято обозначать буквами английского алфавита, которые в свою очередь являются первыми буквами в названии гена. Например, ген, отвечающий у кошки за белый окрас, называется White и его аллели обозначаются буквой W.
Если аллели одинаковые, то организм называется гомозиготным по такому гену. Если разные — гетерозиготным. Попробуем разобраться, что значит одинаковые или разные.
Существуют такие понятия как доминантность и рецессивность. Доминантность означает «наступление», а рецессивность — «отступление». Доминантной аллелью считается та, которая подавляет действие другой аллели (рецессивной).
Доминантная аллель гена пишется заглавной буквой, а рецессивная — строчной, причем доминантная аллель всегда записывается первой

Таким образом, аллели отдельно взятого гена могут быть обе доминантные или обе рецессивные (организм является гомозиготным по такому гену). Или же возможен вариант разных аллелей, когда одна аллель доминантная, а другая рецессивная (организм является гетерозиготным по такому гену).
Вернемся к нашему гену белого окраса White. Если обе аллели этого гена доминантны (WW) или хотя бы одна из аллелей является доминантной (Ww), то кошка будет иметь белый окрас. В случае же, когда ген представлен двумя рецессивными аллелями (ww) кошка будет не белой.

Внимательный читатель наверняка уже задает себе вопрос: а что значит «не белая кошка»? Это значит, что кошка будет иметь какой-то цвет (черный, например или рыжий), причем ее окрас будет формироваться под влиянием различных генов.
Итак, мы подошли к понятиям генотипа и фенотипа.

§ 3. Генотип и фенотип

Совокупность всех генов называется генотипом, а внешнее проявление генетической информации, которую несут эти гены — фенотипом.
Фенотип в общем случае — это то, что можно увидеть (окрас кошки), услышать, ощутить (запах), а также поведение животного. Договоримся, что мы будем рассматривать фенотип только с точки зрения окраса.
Что касается генотипа, то о нем чаще всего говорят, имея в виду некую небольшую группу генов. Пока же давайте считать, что наш генотип состоит всего лишь из одного гена W (в следующих параграфах мы будем последовательно добавлять к нему другие гены).
У гомозиготного животного генотип совпадает с фенотипом, а у гетерозиготного — нет.
Действительно, в случае генотипа WW, обе аллели отвечают за белый окрас, и кошка будет белой. Аналогично ww — обе аллели отвечают за не белый окрас, и кошка будет не белой.
А вот в случае генотипа Ww кошка внешне (фенотипически) будет белой, однако в своем генотипе она будет нести рецессивную аллель не белого окраса w.

Читайте также:  Приучить взрослую уличную кошку

Видно, что по генотипу окрас определяется однозначно, чего нельзя сказать об обратной задаче — определение генотипа по окрасу.
Допустим, у нас есть кошка не белого окраса. Мы можем с уверенностью сказать, что генотип этой кошки ww. Для белой же кошки точно назвать можно лишь первую аллель W, а вот значение второй аллели неоднозначно (W или w).
В подобных случаях вместо второй аллели принято ставить знак прочерка «–» и генотип белой кошки запишется как W– (в следующих параграфах мы узнаем, каким образом можно узнать точное значение второй аллели).
Кстати, как вы думаете, какого цвета может быть не белая кошка? Оказывается только красной или черной.

§ 4. Красное и черное

Как бы это удивительно не звучало, но у кошек существует всего два базовых окраса — красный (рыжий) и черный. На основе этих двух окрасов получаются все другие окрасы, за исключением белого.
Ген, отвечающий у кошки за красный окрас, называется Orange и его аллели обозначаются буквой O. Доминантная аллель O — красный окрас, рецессивная о — не красный. Не красный окрас здесь означает, что цвет будет формироваться под действием других генов.
Вернемся немного назад. Из первого параграфа мы знаем, что хромосомы всегда объединены в пары. Такие пары хромосом называются гомологичными (построенные по одному и тому же принципу). Исключением являются лишь половые хромосомы, которые называются Х и Y хромосомами.
Так вот, оказывается, ген O расположен на половой хромосоме Х.
У кошки две Х хромосомы, у кота — одна Х и одна Y хромосома.

Поэтому для кошки возможны варианты генотипа OO, Oo, oo. А вот для кота, у которого на Y хромосоме ген O отсутствует — OY или oY. Здесь важно понять, что буква Y в записи генотипа показывает отсутствие второй аллели.
Следовательно, коты могут быть только красными (OY) и не красными (oY). Кошка же может быть красной (OO), не красной (oo) и так называемого черепахового окраса (Oo) о котором мы поговорим чуть позже.

В начале этого параграфа было замечено, что существует всего два базовых окраса — красный и черный. Но при этом мы весь параграф почему-то говорим «не красный окрас». Причину этого узнаем далее.

§ 5. Оттенки черного

Погодите-ка! — черный он и есть черный, какие у него могут быть оттенки?! Оказывается, могут.
Ген черного окраса называется Black и его аллели обозначаются буквой B.
В прошлых параграфах мы говорили, что цвет не белой или не красной кошки будет определяться другими генами. Так вот, окрас, прежде всего, будет определяться геном B.
Доминантная аллель В формирует черный окрас, а вот рецессивных аллелей будет две — b и еще более рецессивная b’. Эти аллели отвечают за темно-коричневый или шоколадный окрас (b) и светло-коричневый или циннамон (b’).
Черный окрас и производные от него — шоколадный и циннамон являются окрасами с полной пигментацией. Пигмент располагается равномерно и плотно по каждому волоску, делая цвет шерсти кошки глубоким и чистым.
За такое распределение пигмента в волосе отвечает ген Dilutor (разбавитель), аллели которого обозначаются буквой D. Именно доминантная аллель D располагает пигмент плотно и равномерно по всей длине волоса.

Рецессивная же аллель d дает разреженное расположение пигмента. Подобное расположение пигмента приводит к разбавленному (более светлому) окрасу.
Итак, генотипы полных окрасов черной серии записываются следующим образом.

Источник