Браун Диана
ВВЕДЕНИЕ
Сегодня мы все наблюдаем стремительное развитие фелинологии. Появляются новые породы, улучшается тип животных. Основной вклад в этот процесс вносят заводчики. Однако без специальных знаний заводчик довольно часто похож на средневекового алхимика, наугад смешивающего металлы, - в надежде получить золото. Что ж, иногда удается добиться некоторых результатов, но сколько сил и времени на это уходит!
Зачем же блуждать в темноте, искать то, что уже давно найдено? К сожалению, однако, многие книги по генетике кошек рассчитаны на узкий круг специалистов, без фундаментальных знаний в области генетики заводчику не посильны и способны убить даже самое ревностное желание в чем-либо разобраться.
Много источников информации использовалось при подготовке данного материала, однако целью работы было не напичкать заводчика энциклопедической информацией, а прежде всего объяснить закономерности наследования окрасов, используя основы общей генетики, необходимые для понимания.
Я надеюсь, что эта работа будет интересна не только заводчикам, но и тем, кто просто влюблен в кошек.
Наука генетика полна незнакомых для нас понятий: аллель, ген, хромосомы, гомозиготный, гетерозиготный, доминантный, рецессивный, полигены, генотип, фенотип.
Без понимания этих терминов невозможно использовать генетику в своей работе. Первоначально мы нуждаемся в знании общих законов, которые едины для всего живого.
Начнем с определения основных терминов генетики.
Хромосома - является системой линейно сцепленных генов, обеспечивающих хранение и передачу информации.
Ген - наименьший участок хромосомы, обусловливающий синтез определенного фермента. Основная единица наследственности для данного признака.
ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота. Хромосомы состоят из молекул ДНК и белка с примесью хромосомной РНК. Важным носителем наследственности является именно ДНК.
Аллели - альтернативные формы одного и того же гена, определяющие альтернативные признаки.
Локус - местоположение аллеля в хромосоме.
Гомозигота - несет согласованную пару генов для определенной характеристики, которая может быть как в доминантном, так и в рецессивном состоянии: AA или aa.
Гетерозигота - несет две различных характеристики в паре генов. Обычно один доминантный и один рецессивный ген: Аа.
Генотип - генетическая информация, заложенная в организме, комбинация всех аллелей индивидуума. Генотип как правило не соответствует внешнему проявлению.
Фенотип - есть внешнее выражение генотипа, но не выявляет весь генотип.
Доминантный - аллель, определяющий фенотип как в гомозиготном, так и в гетерозиготном состоянии.
Рецессивный - аллель, определяющий фенотип только в гомозиготном состоянии.
Другие термины будут объяснены в книге по мере необходимости.
К слову, количество пар хромосом у кота - 19, у человека - 23, у собаки -39!
Мейоз - это процесс деления клеточного ядра с образованием четырех дочерних ядер, каждое из которых содержит вдвое меньше хромосом, чем исходное ядро. Значение мейоза состоит в том, что он обеспечивает сохранение в ряду поколений постоянного числа хромосом у видов с половым размножением.
В процессе оплодотворения сливаются 2 половые клетки, каждая из которых несет одинарный набор. Следовательно, новообразованный организм получает одну хромосому от матери, а другую от отца.
Т.о. со сменой поколений происходит непрерывное перераспределение отцовских и материнских хромосом, - а значит, и заключенной в них генетической информации (окрас, телосложение, тип, здоровье, - одним словом - все, включая тот факт, что это котенок, а не лягушонок). Некоторые гены являются доминантными (они проявляются в фенотипе), а некоторые являются рецессивными (они существуют, но не дают о себе знать в присутствии доминантного гена).
Если оба гена доминантные, то котенок проявляет эту характеристику в фенотипе и именно ее передает по наследству.
Если один ген доминантный, а другой рецессивный, то в фенотипе проявляется доминантная характеристика, а по наследству с вероятностью 50% передается как доминантная, так и рецессивная характеристика.
Если котенок имеет 2 рецессивных гена, то именно эту характеристику он проявляет в фенотипе и передает ее по наследству. То, что мы видим во внешнем проявлении - называется фенотипом, а что кот несет генетически (как видимое, так и невидимое) - называется генотипом.
Запомните: генотип = ген
Мы познакомились с основными определениями, которые имеют отношение ко всей генетике. Но для заводчиков не менее интересен другой, более комплексный фактор, который также имеет большое значение в вашей разведенческой программе. Это - полигены.
Многие из самых заметных признаков организма представляют собой результат совместного действия многих различных генов: эти гены образуют особый генный комплекс, называемый полигенной системой. Хотя вклад каждого отдельного гена, входящего в такую систему, слишком мал, чтобы оказать сколько-нибудь значительное влияние на фенотип, почти бесконечное разнообразие, создаваемое совместным действием этих генов (полигенов), составляет генетическую основу непрерывной изменчивости.
Примером работы полигенов является рыжий окрас. Работа полигенов активно влияет на интенсивность, насыщенность окраса. Полигены, которые влияют на формирование рыжего окраса, - носят название RUFOUS или RUFUS (правомочны оба написания).
Однако, т.к. гены RUFOUS не являются частью гена ORANGE, - они в процессе деления могут быть наследованы любым цветным котом. Они могут проявиться обогащенным основным цветом на черном или голубом мраморе, равно как и на красном мраморе. Они дают яркость абиссинскому окрасу и насыщенность золотому. Они могут наследоваться через черного или голубого кота, проявившись в потомстве черных или голубых черепах. Полигены являются наиболее таинственной и неизученной областью.
Полигены могут сказать нам практически все о конкретном коте, но мы, к сожалению, даже не имеем названия наибольшему множеству полигенов. Из-за того, что мы так мало знаем о работе полигенов, - мы зачастую можем пройти мимо необходимых нам знаний. Возможно многое, чего мы не понимаем в генетике кошек, - могло бы быть объяснено с помощью полигенов.
На диаграмме представлена зависимость рыжего окраса от количества и силы включенных в работу полигенов. Цифры на этой диаграмме являются произвольными.
Чем больше RUFOUS полигенов, тем насыщеннее красный окрас.
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ СИМВОЛЫ.
Символы, используемые для генетического кодирования, очень удобны и позволяют вам легко стенографировать всю необходимую вам генетическую информацию.
Если подобно большинству людей вам легче начать с более простого - (а я делала именно так), мы начнем с генетических символов, которые определяют пол. По большому счету, пол и окрас - это основа генетики кошек.
Как у мужских, так и у женских особей во всех клетках имеются пары одинаковых (гомологичных) хромосом, но в одной паре хромосом они различаются. Это половые хромосомы. Эти хромосомы называют X- и Y- хромосомы.
XX - генотип кошки
XY - генотип кота
МЕНДЕЛЕВСКИЕ СХЕМЫ.
Грегор Мендель родился в Моравии в 1822 г. В 1843 г. он поступил в монастырь августинцев в Брюнне (ныне Брно, Чехия), где принял духовный сан. Позже он отправился в Вену, где провел 2 года, изучая в университете естественную историю и математику, после чего в 1853 г. вернулся в монастырь.
Будучи в Вене, Мендель заинтересовался процессом гибридизации растений и, в частности, разными типами гибридных потомков и их статистическими соотношениями.
Краткое изложение сути гипотез Менделя:
1) Каждый признак данного организма контролируется парой аллелей.2) Если организм содержит 2 различных аллеля для данного признака, то один из них (доминантный) может проявляться полностью, подавляя проявление другого (рецессивного).3) При мейозе каждая пара аллелей разделяется (расщепляется) и каждая гамета получает по одному из каждой пары аллелей (принцип расщепления).4) При образовании мужских и женских гамет в каждую из них может попасть любой аллель из одной пары вместе с любым другим из другой пары (принцип независимого распределения).5) Каждый аллель передается из поколения в поколение как дискретная неизменяющаяся единица.
6) Каждый организм наследует по одному аллелю (для каждого признака) от каждой из родительских особей.
В разведении очень важно знать, что можно ожидать в потомстве от конкретных производителей. Для этого используются Менделевские схемы, которые позволяют определить, что теоретически мы можем ожидать в потомстве и в каких соотношениях.
Использование в разведенческой программе Менделевских схем является хорошим средством для прогнозирования и контроля вашей работы. Менделевские схемы не всегда могут ответить на все наши вопросы, но это происходит от недостатка статистической информации.
Обычно эти схемы называют "решеткой Пиннета" по имени биолога Punnett, который их изобрел для демонстрации принципов наследственности, разработанных Менделем. Но многие люди их называют непосредственно Менделевскими схемами.
Когда мы используем Менделевские схемы, - это не значит, что наши расчеты будут в точности соответствовать результатам практической работы. Но мы всегда будем точно знать, что мы можем получить от конкретных производителей и, что еще более важно, - чего получить не можем.
Генотип кота - XY и он может предоставить любому котенку как X-, так и Y- хромосому. Генотип кошки - XX , и любому котенку она может предоставить только X-хромосому.
Как вы видите, теоретически мы имеем шанс 50% получить в потомстве котиков и 50% - кошечек.
Когда мы имеем две одинаково доминантных характеристики - соотношение всегда будет 2:2 или 50/50.
В дальнейшем мы научимся строить более сложные схемы, которые позволят нам приподнять завесу над тайнами генетики. Используйте эту книгу, чтобы проложить маршрут дороги, по которой вы собираетесь идти, и пусть ваш путь будет полезным и интересным.
ЧТО ТАКОЕ ОКРАС?
Простой вопрос, не правда ли? Окрас - это цвет шерсти конкретного кота, которого мы видим перед собой.
Не торопитесь! Все не так очевидно! Окрас - это всегда составляющая из 3-ех компонент:
с отдельным геном для каждого.
Я позволю себе удовольствие сделать небольшое отступление в область анатомии и химии. Эти знания будут необходимы нам для понимания существенных моментов в генетике окрасов, а также в некоторых сопутствующих моментах (таких, как глухота у белых котов).
На очень ранних этапах развития у зародыша в области нервной трубки осуществляется закладка будущих пигментных клеток. Сами они производить пигмент еще не могут, для этого они должны принять веретенообразную форму, пригодную для миграции. Клетки, синтезирующие пигмент, называются меланоцитами. Меланоциты мигрируют от нервной трубки к фолликулам волос, коже, нервной системе, среднему уху и глазам. Меланоциты синтезируют фермент тирозиназы, который через длинную цепь превращений производит два вида меланина: черный, который называется эумеланином и желтый - феомеланин.
Если вы не все поняли в предыдущем абзаце, - не беспокойтесь. Главное, что мы теперь знаем: есть некоторые химические превращения, которые оказывают влияние на формирование окраса.
Теперь, вернувшись с нашего урока химии, мы постараемся научиться правильно записывать генетические формулы. Еще раз повторим:
- #1 "Пигмент" - это непосредственно химическое соединение, которое содержится в окрашенном диске.
- #2 "Цвет" - это форма и способ упаковки пигментных дисков по длине волоса.
- #3 "Плотность" - это сгруппированность или разряженность дисков по длине волоса.
Чтобы понять генетическую формулу окраса, понять, какие сюрпризы скрываются под тем или иным окрасом - мы должны понять взаимодействие этих генов.
Окрас шерсти - это всегда взаимодействие трех генов:
пигмента, цвета и плотности!
В генетических формулах доминантные гены записываются заглавными буквами, а рецессивные гены - строчными. Вначале всегда записывается доминантный ген, а затем рецессивный. Гены в генетических формулах обычно записываются в алфавитном порядке. В большинстве случаев строчными буквами обозначаются мутантные гены (так коричневый пигмент b является мутацией черного пигмента B). Доминантные характеристики почти всегда ближе к "дикому", природному типу, а рецессивные характеристики являются мутациями, однако некоторые доминантные характеристики также являются мутациями.
Гены пигмента, цвета и плотности расположены в разных местах хромосомы, но всегда присутствуют в генотипе любого кота (даже белого). Вначале рассмотрим гены пигмента и гены плотности. Вперед!
Браун Диана
Источник: http://rolandus.org/library/genetics/genetika2.html | 
