ген окраски кошек сцеплен с полом
Ген окраски кошек сцеплен с полом
Ген короткой шерсти (А) у кошек доминирует над геном длинной шерсти (а) и наследуется аутосомно. Ген окраски кошек сцеплен с Х-хромосомой. Чёрная окраска определяется геном ХВ, рыжая – геном Хb. Гетерозиготы имеют черепаховую окраску. Длинношёрстная кошка черепаховой окраски была скрещена с рыжим короткошёрстным (Аа) котом. Определите генотипы и фенотипы родителей и потомства, а также вероятность рождения чёрной кошки. Объясните результат скрещивания. Какие законы наследования проявляются в этих скрещиваниях?
Схема решения задачи включает:
♀ аа Х ВХ b длинная шерсть черепаховая кошка
♂ АаХ b Y короткошёрстный рыжий кот
1) Р ♀аа Х ВХ b × ♂АаХ b Y
2) Генотипы и фенотипы потомства F1
AaX B X b 1 короткошёрстная черепаховая кошка
аaХ В Х b 1 длинношёрстная черепаховая кошка
аaX B Y 1 длинношёрстный чёрный кот
AaX B Y 1 кроткошёрстный чёрный кот
АаХ b Y 1 короткошёрстный рыжий кот
ааХ b Х b 1 длинношёрстная рыжая кошка
АaХ b Х b 1 короткошёрстная рыжая кошка
ааХ b Y 1 длинношёрстный рыжий кот
3) Наследование, сцепленное с полом, независимое наследование аутосомных признаков.
4) Чёрной кошки в потомстве быть не может, так как проявляется неполное доминирование
от составителей сайта РешуЕГЭ
4) Чёрной кошки в потомстве быть не может, так как проявляется кодоминирование.
Кодоминантность – форма взаимоотношений аллелей, при которой оба аллеля проявляются у гетерозиготного организма в равной степени.
XII. Наследование признаков, сцепленных с полом
Наследование признаков, сцепленных с полом, у кошек
Как объясняется этот необычный тип наследования? Вы, наверное, уже догадались, что это как-то связано с половыми хромосомами. И, действительно, подобный способ передачи признаков называется наследованием, сцепленным с полом.
Гены, сцепленные с полом, находятся в Х-хромосоме. Они отличаются от генов аутосом тем, что у организмов гетерогаметного пола (XY) они не имеют партнеров; Y-xpoмосома вообще несет очень мало генов. Организмы гетерогаметного пола не могут поэтому быть гетерозиготными по генам, сцепленным с полом.
Черная и рыжая окраска кошек обусловлена аллелями сцепленного с полом гена. Ни один из них не доминирует над другим, и поэтому в гетерозиготе проявляется и черная, и рыжая окраска, т. е. кошка оказывается трехцветной. Этим объясняется, что все трехцветные кошки являются самками. Поскольку у млекопитающих самец имеет Х- и Y-хромосомы, он не может быть гетерозиготным по черной и рыжей окраске.
В записанных в табл. 11 генотипах аллели, определяющие черную и рыжую окраску, обозначены буквами В и b. Y-хромосома не несет аллелей этого гена, поэтому самец имеет только один аллель.
Таблица 11
Рис. 27 иллюстрирует наследование черной и рыжей окраски у кошек. Он показывает картину наследования любого гена, сцепленного с полом, в тех случаях, когда мужской пол является гетерогаметным (XY). Правила передачи по наследству гена, сцепленного с полом, такие же, как и правила передачи всей Х-хромосомы. Вы уже, очевидно, сформулировали эти правила после выполнения заданий к главе XI. Самые важные из них:
Рис. 27. Наследование черной (В) и рыжей (6) окраски у кошек
1. Все котята мужского пола наследуют ген черной или рыжей окраски от матери и никогда не наследуют его от отца.
Самец наследует все гены, сцепленные с полом, от матери.
3. Кот передает ген рыжей и черной окраски своим дочерям и никогда не передает его сыновьям.
Самец передает гены, сцепленные с полом, дочерям.
4. Кошка (♀) передает гены рыжей или черной окраски как сыновьям, так и дочерям.
Самка передает гены, сцепленные с полом, как сыновьям, так и дочерям.
Наследование признаков, сцепленных с полом, у человека
Хорошо известен и довольно широко распространен у человека ген, сцепленный с полом, который вызывает так называемую цветовую слепоту (дальтонизм). Дальтоники не отличают красный цвет от зеленого, хотя они сами узнают об этом нередко лишь после специальных обследований. Красный и зеленый свет или окрашенные предметы обычно отличаются не только по цвету, но и по яркости; так, например, водитель, страдающий дальтонизмом, тем не менее различает сигналы светофора.
Ген, вызывающий дальтонизм (сb), рецессивен по отношению к своему нормальному аллелю. В табл. 12 записаны возможные генотипы и соответствующие им фенотипы.
Таблица 12
Отсюда следует, что среди представителей каждого пола встречаются только два различных фенотипа: люди с нормальным зрением и дальтоники (ср. с табл. 11). Понятно, что это обусловлено рецессивностью гена cb.
На основании табл. 12 можно сформулировать несколько важных правил наследования рецессивного признака, сцепленного с полом.
1. Все мужчины с нормальным фенотипом имеют одинаковые генотипы, т. е. несут нормальный аллель в своей единственной Х-хромосоме.
3. Из первых двух правил вытекает третье. Мужчина с нормальным фенотипом не может передавать по наследству рецессивную аномалию, сцепленную с полом, в отличие от женщины, тоже имеющей нормальный фенотип.
Знание этой закономерности не столь важно при таких несерьезных дефектах, как дальтонизм, но очень существенно при тяжелых заболеваниях, обусловленных генами, сцепленными с полом, например при гемофилии (несвертывание крови).
У людей, страдающих гемофилией, отсутствует компонент крови, необходимый для ее быстрого свертывания при ранении. Такие люди теряют необычно большое количество крови даже при легких ранениях, и операции, безвредные для других (например, удаление зуба), для них могут представлять опасность Здоровые мужчины, в роду которых передается сцепленный с полом ген, вызывающий гемофилию, могут быть уверены, что они не несут этот ген, в то время как у здоровых женщин не может быть такой уверенности. Было бы очень важно уметь выявлять ген, вызывающий гемофилию, у здоровых женщин путем исследования крови, подобно тому как выявляется ген анемии. В настоящее время делаются попытки разработать такую методику.
4. У женщин дальтонизм проявляется, если она получила два соответствующих гена, а мужчине достаточно одного такого гена. Этим и объясняется то, что среди мужчин дальтоники встречаются чаще, чем среди женщин.
В качестве примера наследования, сцепленного с полом, рассмотрим два брака: менаду гетерозиготной женщиной, несущей ген дальтонизма, либо с нормальным мужчиной, либо с мужчиной-дальтоником. Эти браки можно записать так:
Таким образом, именно генотип матери, и только матери определяет генотип сыновей по генам, сцепленным с полом, тогда как генотип дочерей зависит от обоих родителей.
Рис. 28. Родословная, иллюстрирующая наследование гемофилии
Рассмотренная родословная представляет собой типичный случай наследования рецессивного признака, сцепленного с полом. Вот схема этого типа наследования. Пораженный мужчина имеет нормальную жену. Все его дети и внуки от сыновей оказываются нормальными. Среди его внуков от дочерей часть мальчиков страдает гемофилией, в то время как все девочки здоровы. Однако некоторые из них в дальнейшем могут иметь больных сыновей.
Наследование признаков, сцепленных с полом, у дрозофилы
На рис. 29, а показано скрещивание белоглазого самца с красноглазой самкой; в результате образуется только красноглазое потомство. Все самки F1 гетерозиготны (+w) и будут иметь в потомстве белоглазых сыновей, независимо от генотипа самца. Это скрещивание соответствует браку между мужчиной, страдающим гемофилией, и здоровой женщиной (см. рис. 28).
На рис. 29, б изображено реципрокное скрещивание (красноглазого самца с белоглазой самкой), которое дает иные результаты F1 состоит из белоглазых самцов и красноглазых (гетерозиготных) самок. Такое наследование, называемое наследованием крест-накрест, бывает при скрещивании самки, гомозиготной по рецессивному гену, сцепленному с иолом, с самцом, несущим доминантный аллель этого гена.
Наследование признаков, сцепленных с полом, у птиц
У птиц, в отличие от млекопитающих, гетерогаметным является женский пол (XY). Поэтому все правила наследования признаков, сцепленных с полом, для самцов и самок млекопитающих у птиц, наоборот, относятся соответственно к самкам и самцам. Так, курица не может быть гетерозиготной по гену, сцепленному с полом Она наследует все гены, сцепленные с полом, от отца и передает их только своим сыновьям. Петух, наоборот, может быть гетерозиготным по генам, сцепленным с полом; он получает эти гены от обоих родителей и передает их как сыновьям, так и дочерям.
Для получения наследования крест-накрест у птиц самца, гомозиготного по рецессивному гену, сцепленному с полом, скрещивают с самкой, несущей доминантный аллель этого гена. Хорошим примером является скрещивание между петухом, имеющим сплошную окраску, и «полосатой» курицей (с белыми полосами). Ген, определяющий белые полосы, сцеплен с полом, он доминантен. Обозначив его буквой В, запишем это скрещивание:
Наследование крест-накрест признаков оперения используется на птицеводческих фермах, так как оно позволяет легко определять пол вылупившихся цыплят по их пуховому оперению.
Выводы
1. Гены, находящиеся в Х-хромосоме, называются сцепленными с полом. У них нет партнерных генов в Y-хромосоме.
2. Наследование признаков, сцепленных с полом, у видов (таких, как дрозофила и млекопитающие), мужской пол которых является гетерогаметным (XY), подчиняется следующим правилам.
Самцы не могут быть гетерозиготными по генам, сцепленным с полом. Любой ген, доминантный или рецессивный, всегда проявляет свое действие у самцов. В тех случаях, когда из поколения в поколение передается рецессивная аномалия, сцепленная с полом, нормальные самцы не несут этого гена и, естественно, не могут его передавать следующим поколениям.
Самки могут быть гомозиготными или гетерозиготными по генам, сцепленным с полом. При наследовании рецессивной аномалии, сцепленной с полом, фенотипически нормальные самки могут передавать аномальный ген своему потомству. Самец наследует гены, сцепленные с полом, от матери и передает их своим дочерям. Самка наследует гены, сцепленные с полом, от обоих родителей и передает их как сыновьям, так и дочерям.
У видов, подобных птицам, женский пол которых гетерогаметен, приведенные выше правила наследования для самцов справедливы для самок, и, наоборот, правила наследования для самок справедливы для самцов.
Задание
1. Каких детей можно ждать от брака: а) между нормальным мужчиной и женщиной, страдающей дальтонизмом; б) между мужчиной и женщиной, каждый из которых страдает дальтонизмом, и в) между мужчиной, страдающим дальтонизмом, и нормальной женщиной, отец которой был дальтоником?
2. У некоторых пород домашней птицы серебристое (белое) и золотистое (коричневое) оперение определяется парой генов, сцепленных с полом. Ген серебристого оперения (S) доминирует над геном золотистого оперения (s). Как нужно проводить скрещивание, чтобы можно было определять пол вылупившихся цыплят по их пуховому оперению?
Задания части 2 ЕГЭ по теме «Половые клетки, определение пола, сцепление с полом»
1. У матери, не являющейся носителем гена гемофилии, и больного гемофилией отца родились две дочери и два сына. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы детей, если ген гемофилии является рецессивным и сцеплен с Х-хромосомой.
2. У здоровых родителей сын болен гемофилией. Определите генотипы родителей, их сына, вероятность рождения больных детей и носителей гена гемофилии у этих родителей, если ген гемофилии (h) является рецессивным и сцеплен с полом.
3. Охарактеризуйте функции половых клеток животных и человека.
Функция яйцеклетки – накопление питательных веществ для развития зародыша. Функция сперматозоида – достижение яйцеклетки и проникновение в нее. Обе гаметы передают в зиготу свою наследственную информацию.
4. Женщина, носительница рецессивного гена гемофилии, вышла замуж за здорового мужчину. Определите генотипы родителей, а у ожидаемого потомства – соотношение генотипов и фенотипов.
5. В чем заключается сходства и различия яйцеклеток лягушки и человека?
Сходства: это крупные неподвижные клетки с одинарным набором хромосом. Отличие: яйцеклетка лягушки гораздо больше по размерам и содержит гораздо больше питательных веществ.
6. Здоровая женщина, имеющая отца с цветовой слепотой, выходит замуж за здорового мужчину. Какие возможны дети, если ген цветовой слепоты локализован в Х-хромосоме?
7. Схема какого процесса изображена на рисунке? Ответ поясните. Как называется зона, обозначенная на рисунке цифрой 3, каким способом в ней делятся клетки? Какой набор хромосом имеют образовавшиеся в этой зоне клетки?
1) сперматогенез, так как все образующиеся клетки одинаковы;
2) зона 3 – это зона созревания, в ней клетки делятся мейозом;
3) эти клетки имеют гаплоидный набор хромосом
8. Почему пол ребенка зависит от отца, а не от матери?
1) Пол человека определяется половыми хромосомами: женский ХХ, мужской ХY.
2) Все женские гаметы несут Х-хромосому, а мужские бывают двух типов: с Х- или Y-хромосомой.
3) Именно от того, какая мужская гамета сольется с яйцеклеткой, зависит пол ребенка.
9. У кошек ген В определяет черную окраску шерсти, а ген b – рыжую. Гены локализованы в Х-хромосомах. От черной кошки родились два черепаховых и три черных котенка. Составьте схему решения задачи. Определите генотип кошки, генотип и фенотип кота, генотип и пол полученного потомства. Объясните получение потомства черепаховой окраски.
10. Женщина, хорошо различающая цвета, вышла замуж за мужчину-дальтоника. У них родился сын, страдающий дальтонизмом, и девочка, нормально различающая цвета. Ген дальтонизма рецессивен и находится в Х-хромосоме. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы и фенотипы родителей и потомков. С какой вероятностью у дочери может родиться страдающий дальтонизмом ребенок?
11. У кошек ген В определяет черную окраску шерсти, а ген b – рыжую. Наличие обоих этих аллелей в генотипе дает черепаховую окраску. Ген локализован в Х-хромосоме. Какое по генотипу и фенотипу потомство следует ожидать от кошки с черепаховой окраской и рыжим котом и от той же кошки с черным котом? Составьте схему решения задачи. Определите генотипы самки и самцов.
12. Как определить пол человека, если в распоряжении исследователя есть его клетки?
1) Пол определяется по паре половых хромосом, находящихся в кариотипе.
2) У мужчин эта пара состоит из набора, обозначаемого ХY, а у женщин – ХХ.
Решение задач по теме «Наследование признаков, сцеплённых с полом, или может ли кот иметь «черепаховую окраску шерсти»»
Решение задач по генетике
«Наследование признаков, сцеплённых с полом»
(на примере наследования гена окраски шерсти у кошек)
ЕГЭ по биологии, линия 28
УМК любой, 11 класс
В линии 28 на ЕГЭ по биологии учащиеся должны решить задачу по генетике. В предлагаемом ресурсе рассматривается наследование окраски шерсти у кошек как пример наследования признака, сцеплённого с полом.
Цель: Дать учащимся рекомендации по выполнению задания линии 28 при подготовке к ЕГЭ.
Задачи: информировать учащихся о типах задач по генетике; познакомить с правилами решения задачи линии 28 на примере наследования гена окраски шерсти у кошек; мотивировать учащихся к успешной подготовке к ЕГЭ.
Ресурс состоит из теоретического обоснования темы, двух решённых задач и пяти задач для самостоятельной работы. Данный материал можно использовать при изучении данной темы в 10 классе, а также для подготовки к олимпиаде по биологии.
Теоретическое обоснование темы
«Наследование, сцеплённое с полом»
У мужских и женских организмов все пары хромосом, кроме одной, одинаковы и называются аутосомами. Хромосомы, которые имеют отношение к определению пола, называются половыми и обозначаются Х и Y. Если у организма обе половые Х-хромосомы, то такой организм гомогаметен, т.е. даёт одинаковые гаметы: Х и Х. Если у организма Х и Y половые хромосомы, то такой организм гетерогаметен, т.е. даёт гаметы Х и Y.
В половых хромосомах имеются гены, которые отвечают не только за пол организма, но и контролируют обычные признаки. Аллели могут быть только в Х-хромосоме, т.к. их две, они парные. Признаки, определяемые этими генами, наследуются сцеплено с полом. У человека наследуются сцеплено с полом по Х-хромосоме гены, отвечающие за развитие гемофилии (несвёртываемость крови) и дальтонизм (цветовая слепота).
Если же ген находится в Y-хромосоме, то он наследуется по линии пола, имеющего Y-хромосому. У человека по Y-хромосоме передаётся гипертрихоз (волосатые уши), развитие перепонки между вторым и третьим пальцами ног. Гены, находящиеся в Y-хромосоме человека, наследуются только от отца к сыну.
Ген, который находится в Х-хромосоме, гетерогаметного организма в одинарной дозе, проявляет себя полностью и называется гемизиготным, а сам организм – гемизиготой. Например, у человека это гены гемофилии, дальтонизма, у дрозофилы – ген белоглазости. Гемизиготами являются самцы млекопитающих, большинства рыб, дрозофилы (половые хромосомы ХY), а также самки птиц, рептилий (половые хромосомы ХY), бабочек (у моли Х0, т.е. у самки отсутствует вторая хромосома, а пол самца определяется ХХ).
Рассмотрим задачи по теме «Сцеплённое с полом наследование» на примере кошек. В условии задачи обозначения признаков могут быть отмечены разными буквами.
У кошек и котов ген чёрной окраски шерсти (А) и рыжей окраски (В) локализованы в Х-хромосоме и при сочетании неполное доминирование – черепаховую окраску – трёхшёрстность (АВ). От чёрной кошки родились черепаховый и два чёрных котёнка. Определите генотип кошки, фенотип и генотип кота, а также пол черепахового и чёрных котят. Составьте схему скрещивания и обоснуйте результаты.
Признак, фенотип Ген, генотип
Чёрная окраска шерсти Хᴬ
Рыжая окраска шерсти Хᴮ
Черепаховая окраска шерсти Хᴬ Хᴮ
1. По условию задачи определяем генотипы родителей: чёрная кошка будет иметь генотип ХᴬХᴬ, т.к. если бы у неё был генотип Хᴬ Хᴮ, то она была бы черепаховой. Генотип отца: ХᴮY (Хромосома Y не участвует в наследования окраски, в данном случае она определяет мужской пол).
2. Записываем схему решения задачи:
чёрная рыжий
♂ ХᴮY – чёрные котики.
4) Проявляется наследование признака, сцеплённого с полом.
От черепаховой кошки родилось несколько котят, один из которых оказался рыжей кошечкой. Каковы генотипы родителей и котёнка? Определите тип взаимодействия генов. Составьте схему скрещивания и обоснуйте результаты.
Признак, фенотип Ген, генотип
Рыжая окраска шерсти Хᴮ
Чёрная окраска шерсти Хb
Черепаховая окраска шерсти Хᴮ Хb
Р: ♀ черепаховая Хᴮ Хb
1) По условию задачи определяем генотипы родителей: если родилась рыжая кошечка, то её генотип будет Хᴮ Хᴮ. Одну гамету Хᴮ она получит от матери, т.к. мать с черепаховой окраской шерсти ХᴮХb, а вторую гамету Хᴮ она должна получить от отца, следовательно, кот рыжий, его генотип ХᴮY.
2) Записываем схему решения задачи:
черепаховая рыжий
F₁: Хᴮ Хᴮ ; ХᴮY; Хᴮ Хb ; Хb Y
♀рыжая ♂рыжий ♀ черепаховая ♂ чёрный
4)Тип взаимодействия генов – сцеплённое с полом наследование.
Задачи для самостоятельного решения
От черепаховой кошки и чёрного кота родились два чёрных котёнка. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства, а также пол чёрных котят.
От чёрного кота и черепаховой кошки получили пять котят, две из них кошки. Напишите схему решения задачи. Ответьте на вопросы: Сколько котят имели рыжую масть? Сколько кошечек были рыжей масти? Сколько кошечек были черепаховыми? Сколько котят были чёрными? Сколько котиков имели чёрную масть?
Ген короткой шерсти (А) у кошек доминирует над геном длинной шерсти (а) и наследуется аутосомно. Ген окраски кошек сцеплен с Х-хромосомой. Чёрная окраска определяется геном ХВ, рыжая – геном Хb. Гетерозиготы имеют черепаховую окраску. Длинношёрстная кошка черепаховой окраски была скрещена с рыжим короткошёрстным (Аа) котом. Определите генотипы и фенотипы родителей и потомства, а также вероятность рождения чёрной кошки. Объясните результат скрещивания. Какие законы наследования проявляются в этих скрещиваниях?
1. Гончаров О.В. Генетика.Задачи. – Саратов: Лицей, 2008.
2. Кириленко А.А. Биология. Сборник задач по генетике. Базовый и повышенный уровень ЕГЭ: учебно-методическое пособие/А.А.Кириленко. – Ростов-на-Дону: Легион, 2009.
3. Кириленко А.А., Колесников С.И. Биология. Подготовка к ЕГЭ-2013: учебно-методическое пособие/А.А.Кириленко, С.И.Колесников. – Ростов-на-Дону: Легион, 2012.
4. Фотографии кошек с черепаховой окраской
Кошки с черепаховой окраской
Почему же именно черепаховым был назван окрас трёхцветных кошек? Чтобы увидеть сходство, надо взять гребень из отшлифованного черепахового панциря и посмотреть сквозь него на солнце – сходство будет очевидным!
Ген окраски кошек сцеплен с полом
Гены определяют все без исключения свойства кошек; в каждой хромосоме их буквально тысячи, и они расположены в строго определенных ее участках (локусах). Существуют гены, отвечающие не только за окрас и рисунок шерсти, но и за темперамент, форму и цвет глаз, тип телосложения, форму волос, размножение и все остальные признаки. Во время клеточного деления гены репродуцируются с большой точностью. Но иногда, очень редко, может быть один раз в сотни лет, точность репродуцирования гена нарушается или он перемещается в другой локус на хромосоме. Такой ген называется мутантным, а его носитель мутантом.
Фиксация признаков
Чтобы закрепить желаемый признак, нужно взять самку, обладающую одним или несколькими признаками, которые вы хотели бы сохранить, и скрестить ее с самцом, имеющим те же признаки, а также такие, которые вам хотелось бы видеть в своей новой породе. Из родившихся в результате скрещивания котят отбракуйте тех, у кого нужные вам черты не выражены, а остальных скрестите друг с другом или с их родителями. И вновь выберите из помета тех котят, у которых проявились искомые признаки, а остальных продайте. Когда представители следующего поколения достаточно подрастут, вновь проведите скрещивание их между собой или между ними и родоначальниками линии. Так возникает порода, несущая отобранные признаки. Отбраковывая одних котят и оставляя других, вы закрепите эти черты, и они будут проявляться у особей всех последующих поколений. Опасайтесь аутбридинга, который может свести на нет всю проделанную вами работу. В этой связи всегда лучше выводить одновременно две или больше линий, чтобы скрещивать их между собой. Можно также использовать племенных животных другого заводчика, работающего по той же селекционной программе. Правда, на словах все гораздо проще, чем на деле; иногда вы сталкиваетесь с таким признаком, который рецессивен или сцеплен с полом. Красный (рыжий) цвет шерсти, например, сцеплен с полом, а его оттенки рецессивны по отношению к насыщенному окрасу.
Доминантность и рецессивность
Рассмотрим соотношение доминантности и рецессивности. Если у самки и у самца имеется доминантный признак, все потомство (либо большая его часть) также будет обладать им. Если у кошки и у кота проявляется рецессивный признак, его получат и их детеныши. Если кот с выраженным рецессивным признаком спаривается с кошкой, у которой имеется доминантный признак, и все котята наследуют его от матери, значит, кошка скорее всего несет гомозиготную доминантность (без рецессива). Но если в потомстве у половины котят проявится доминантный признак, а у половины рецессивный, значит, кошка с доминантным признаком несет рецессивный ген. Это важно принять к сведению при будущих скрещиваниях. На этой странице приведена таблица доминантных и рецессивных признаков. Вооруженный подобными данными заводчик может решить, как приступить к выведению определенной линии внутри породы, созданию новой породы, новой разновидности окраса или нового сочетания типа волосяного покрова, цвета шерсти и глаз. Понадобятся не одно поколение кошек и много усилий с вашей стороны (на создание длинношерстных колорпойнтов, например, ушло 10 лет!), но вы будете сторицей вознаграждены, когда ваши кошки начнут завоевывать чемпионские титулы на выставках во всем мире.
Доминантные окрасы, типы шерсти и другие особенности
Генетика окрасов кошек
Отдельно, подробнее хотим остановиться на генетике окрасов кошек. Вся богатая палитра окрасов кошки зависит в целом от двух красящих веществ — эумеланина и фаумеланина. Первый отвечает за черный окрас и его производные (шоколадный, голубой, лиловый, фавн, циннамон), второй — за красный (кремовый). Гены, которые отвечают за проявление красного (О-оранж) или черного (о-не оранж), расположены в Х-хромосоме, то есть наследование окраса сцеплено с полом. Кошки имеют две Х-хромосомы и, соответственно, три варианта окраса:
У котов одна Х-хромосома и, в зависимости от того, какой ген она несет (О или о), он будет красным или черным. Черепаховый окрас у котов появляется только в случае генетических мутаций.
Таким образом, наследование признаков, гены которых расположены в Х- или У-хромосоме называется сцепленным с полом. Гены, локализованные в Х-хромосоме и не имеющие аллелей в У-хромосоме наследуются от матери к сыну, в частности, красный кот не родится от черной кошки, и наоборот, красная кошка не родит кота черной серии.
Агути и нон-агути
Окрасы кошек очень разнообразны. Одни кошки окрашены равномерно — это так называемые сплошные окрасы или солиды. Другие кошки имеют выраженный рисунок — в виде полосок, кругов. Этот рисунок называется табби. Табби «открывается» на шерсти благодаря доминантному гену А-агути. Этот ген окрашивает каждый волосок кошки в равномерно чередующиеся темные и светлые поперечные полоски. В темных полосках концентрируется большее количество пигмента эумеланина, в светлых — меньшее, причем пигментные гранулы удлиняются, приобретая эллипсовидную форму и располагаются разряжено по длине волоса. Но если в генотипе животного черного окраса появляется гомозиготная аллель (аа) — нон-агути, рисунок табби не проявляется и окрас получается сплошным. Такое влияние одних генов на другие, неаллельные с ними гены, называется эпистазом. То есть аллель (аа) имеет эпистатическое влияние на гены табби, она их «прикрывает», маскирует, не дает проявляться. Вместе с тем аллель (аа) не действует на ген О (оранж). Поэтому кошки красного (кремового) окраса всегда имеют открытый рисунок табби.
Таким образом, все кошки — табби, но не все — агути. Подтверждением того, что все кошки имеют табби в своем генотипе — остаточный «призрачный» детский табби у многих котят. Этот остаточный табби у кошек сплошного окраса уходит, кошка линяет, шерсть меняется и становится равномерно окрашенной.
Окрасы красной серии
Красная серия состоит только из двух окрасов: красный и кремовый (разбавление красного). Красный окрас сцеплен с полом. Это значит, что локус данного гена расположен на Х-хромосоме, и наследование красного окраса осуществляется посредством именно этой половой хромосомы. Ген красного окраса провоцирует выработку пигмента феомеланина, в результате чего шерсть кошки приобретает разные оттенки красного. На интенсивность красного окраса, имеет влияние ген осветления, обозначаемый буквой D (Dilutor). Этот ген в доминантном состоянии позволяет пигменту плотно ложиться по всей длине волоса. Гомозиготная комбинация рецессивных генов dd провоцирует разреженное расположение гранул пигмента в волосе, разбавляя окрас. Таким образом формируется кремовый окрас, а так же осветленные вариации черепаховых (голубокремовые и лиловокремовые).
Как уже отмечалось выше, кошки красной серии всегда имеют открытый рисунок табби. Сплошной красный окрас появляется в результате селекционной работы, путем отбора производителей, имеющих наиболее растушеванный размытый рисунок табби.
Серебристая и золотая группы окрасов
В серебристой группе кошек окрашено только окончание каждой шерстинки и практически выбелена (высеребрена) прикорневая часть волоса. На генетическом фоне нон-агути — аа — остевые волоски под действием гена-ингибитора — I — не прокрашиваются почти на половину длины, а подшерсток остается полностью белым. Такой окрас носит название дымчатого. Но нередко встречаются дымчатые окрасы с плохо выбеленным, сероватым подшерстком. У дымов белая часть волоса составляет примерно 1/8.
У серебристых табби, окрасах, которые развиваются под действием гена-ингибитора на основе генотипа А-, волоски в рисунке прокрашены почти до основания, тогда как у остевой шерсти фона цветными остаются только кончики.
Крайняя степень активности гена-ингибитора — это затушеванные и затененные (шиншиллы) окрасы. У первых кончик прокрашен примерно на 1/3-1/2 длины, а у вторых — всего на 1/8, без полосок. Такое распределение цвета по волосу носит название типпинга. К названиям окрасов затененных и затушеванных кошек красной серии добавляется «камео».
Таким образом, генотип Chinchilla, Shaded silver, Pewter (Shaded Silver с медными глазами) и Silver Tabby представляет собой A-B-D-I-. Различие в окрасах дают наборы полигенов. Шиншиллы — это браун табби, видоизмененные под действием гена-ингибитора и в течение многих поколений отбиравшиеся по максимально короткому типпингу и максимально растушеванному табби рисунку.
Дымчатые кошки черной серии имеют генотип: ааB-D-I-.
Красные серебристые имеют генотип D-I-O(O). Красные дымы при этом генетически могут быть как агути, так и нон-агути.
Основной признак золотистого окраса — от 1/2 (золотые табби) до 2/3 (золотые затушеванные) и 7/8 (шиншиллы) части каждого остевого и покровного волоска окрашены в светло- или яркоабрикосовый, теплый тон. Оттенки этого тона на разных участках тела кошки могут различаться, но не переходить в тусклые сероватые тона.
Часто у золотых табби и золотых затушеванных встречаются остаточные полосы тиккинга на прокрашенной в темное части остевых волосков, что смазывает рисунок у табби или придает неряшливый вид затушеванному окрасу. Также часто встречаются промежуточные окрасы между золотыми и обычными черными табби: остевые волосы прокрашены в золото, а подшерсток — серый.
Среди рисунчатых золотых кошек встречается еще одна вариация золотого окраса — подшерсток золотой, фон ости хорошо высветлен, а покровные волоски в рисунке затемнены почти до корней. Полоски тиккинга отсутствуют и «золото» интенсивного, почти медного окраса.
Генотип золотых окрасов: A-B-D-ii, то есть такой же как у черных табби, а фенотипическое различие появилось в результате селекционного отбора и накопления в генотипе определенных полигенов.
Существует теория бигенности золотых и серебристых окрасов. То есть гены, отвечающие за серебристый окрас (ингибиторы меланина, и его желтой модификации — феомеланина), действуют независимо от генов золотого окраса — ингибиторов эумеланина, черного пигмента (на то, что ген золотого окраса также ингибитор пигмента указывает корреляция окраса с зеленым — непрокрашенным — цветом глаз). Каждый из этих генов должен быть представлен как минимум двумя аллелями, действующим на агути или нонагути фоне.
Элементарные правила генетики окрасов кошек