Genetika lemia pelių kailio spalvą
Pelių kailio spalvos genetika yra sudėtingas procesas, kuriame dalyvauja daugybė genų ir jų sąveikų. Šie genetiniai mechanizmai lemia ne tik kailio spalvą, bet ir raštus, atspalvius bei kitas išorines savybes.
Pagrindiniai genai ir jų funkcijos
Kailio, odos ir akių spalvą žinduoliuose lemia pigmentas melaninas. Jo sintezę kontroliuoja daugybė genų. Vienas iš svarbiausių genų yra tas, kuris atsakingas už fermento tyrozinazės gamybą, žymimas raide „C“. Jei melanino sintezė vyksta, gyvūno plaukai ir akys bus spalvoti.
Melanino sintezė yra sudėtinga reakcijų grandinė, kuriai vadovauja eilė genų. Jei sintezė vyksta iki galo, susidaro juodas ar tamsiai rudas pigmentas. Jei grandinė kur nors nutrūksta, pigmento sintezė vyksta ne iki galo ir kailio spalva bus šviesesnė.
Jei genas „C“ nefunkcionuoja (žymima raide „c“), melanino sintezės nebus, nepriklausomai nuo kitų genų veiklos, ir gyvūnas bus albinosas. Albinizmas pasireiškia baltu kailiu, rausvomis akimis ir odos pigmentacijos trūkumu.
Kiti svarbūs genai, įtakojantys kailio spalvą, yra:
- Agouti genas: kontroliuoja pigmento pasiskirstymą kailyje, sukuriant vientisą spalvą arba dryžuotą kailį.
- Tabby genas: lemia katės tabby modelio tipą, kuris pasižymi ryškiomis žymėmis, tokiomis kaip klasikinis (sūkuriai ir rutuliukai), skumbrės (panašios į tigro juosteles), dėmėtos (arti leopardo raštų) ir varnele (juostelės).
- Colorpoint genas: dažniausiai matomas Siamo ir Himalajų katėse. Šios genetikos kailio uodegos, letenos, veidas ir ausys yra tamsesnės spalvos, nes jos jautrios temperatūrai - vėsesnės kūno dalys yra tamsesnio atspalvio.
- Skiedimo genas: turi įtakos kailio spalvos intensyvumui, mažina pigmentą ir suteikia katei švelnesnę spalvą. Pavyzdžiui, juodas katinas su skiedimo genu turės pilką kailį, o oranžinė katė atrodys kreminė.
Šie genai veikia kartu įvairiais deriniais, kad sukurtų daugybę kačių kailio spalvų ir raštų.
Dominuojantys ir recesyviniai genai
Gyvame organizme yra dviejų tipų genai: dominuojantys ir recesyviniai. Dominuojantys genai linkę nugalėti recesyvinius genus, nulemdami gyvūno bruožus, pavyzdžiui, spalvą. Pavyzdžiui, jei katė turi dominuojantį juodo kailio geną ir recesyvinį rudo kailio geną, kačiukas greičiausiai turės juodą kailį, nes jis yra dominuojantis.
Aukštesni organizmai turi du to paties lokuso genus - po vieną iš tėvo ir motinos. Genai „C“ ir „c“ yra to paties geno struktūrinės atmainos ir vadinami aleliniais genais. Jei iš abiejų tėvų bus paveldėtas genas „C“, turėsime genotipą CC, kuris pasireikš juodu ar sabalo fenotipu. Genotipo cc fenotipas bus albinosas. Genotipas Cc, kaip ir CC, fenotipiškai bus sabalas.
Esant dviems skirtingiems aleliniams genams, sąlygojantiems tą patį požymį, vienas yra dominuojantis, kitas recesyvinis. Fermento sintezės buvimas (C) dominuoja prieš sintezės nebuvimą (c).
Lytinės chromosomos ir spalvos
Chromosomos taip pat atlieka svarbų vaidmenį. Kaip ir žmonės, katės turi chromosomas, kuriose yra genų. Kačių patinai turi vieną X ir vieną Y chromosomą, o katės - dvi X chromosomas. Kai kurie kailio spalvos genai yra šiose lytinėse chromosomose, todėl katės ir patinai gali turėti skirtingų spalvų ir raštų.
Su lytimi susiję kačių bruožai yra esminė kačių genetikos dalis. Pavyzdžiui, oranžinės kailio spalvos genas yra X chromosomoje. Todėl dažniau matome oranžinius katinus nei pateles. Jei patinas kačiukas gaus oranžinį geną, jis bus oranžinis.
Keršų (calico) kačių kailis yra trijų spalvų - juodos, baltos ir oranžinės. Įspūdingo modelio spalvos perduodamos X chromosoma. Viena spalva paveldima iš motinos X chromosomos, kita - iš tėvo. Patinai turi tik vieną X chromosomą, todėl tos antrosios spalvos ir negauna. Todėl vienoje vadoje gali būti, pavyzdžiui, oranžinės ir baltos spalvos, taip pat juodos ir baltos spalvos kailio bei trispalvių kačiukų. Kačių patelės taip pat gali būti dviejų ar vienos spalvos, bet patinai negali būti trispalviai.
Epigenetika ir aplinkos įtaka
Be genetikos, kailio spalvai įtakos gali turėti ir aplinkos veiksniai. Vienas iš tokių veiksnių yra aplinkos temperatūra. Pavyzdžiui, Himalajų ir Siamo katės su colorpoint genais, būdamos motinos įsčiose, turi neaktyvų kolorpoint geną, todėl jų kailis išauga kreminės arba baltos spalvos. Vėliau, veikiant aplinkos temperatūrai, kailio spalva gali pakisti.
Epigenetika - tai mokslas, tiriantis paveldimus pokyčius ląstelėje, nesusijusius su DNR sekos pokyčiais. Šie pokyčiai gali paveikti genų aktyvumą ir būti perduodami iš kartos į kartą. Pavyzdžiui, nėštumo sąlygos ir besilaukiančiosios dieta gali daryti ilgalaikį poveikį atžalos sveikatai, įskaitant ir kailio spalvos bei tekstūros pokyčius.
Genetinis tyrimas pelėse
Pelės visada buvo patogi medicininių tyrimų priemonė, nes kai kurie pelių genai faktiškai identiški žmogaus genams. Tai ypač aktualu vėžio tyrėjams. Siekiant suprasti kailio spalvos genetiką, mokslininkai pakeitė pelės albinoso genus. Dėl genų mutacijos pelėms albinosams trūksta kailio, odos ir akių pigmento, todėl jų akys būna raudonos, o kailis - visiškai baltas.
Neuromokslininkai pelei įsodino du papildomus genus: vieną normalų žinduolių pigmento geną ir kitą - geną reguliatorių, paimtą iš bakterijos. Tai genas, kuris gali „įjungti“ ir „išjungti“ pirmojo geno veikimą pagal maisto sudėtį. Taip buvo sukurta pelė, keičianti kailio ir net akių spalvą. Į geriamą vandenį įdėjus cukraus, įjungiamas pigmentinio geno veikimas ir prasideda odos pigmento melanino gamyba. Pelei užauga rudas kailiukas, o jos akys pasidaro tamsios. Nustojus į vandenį dėti cukraus, atauga baltas kailis, tačiau akys lieka tamsios, nes akių pigmentas nesiskaido.
Veisimas ir selekcija
Žmonės šimtmečius žavėjosi kačių kailio spalvomis ir selektyviai veisė kates, kad išgautų tam tikras spalvas ir raštus. Šis selektyvus veisimas paskatino sukurti daugybę kačių veislių, pasižyminčių išskirtinėmis spalvomis ir raštais.
Tačiau selektyvus veisimas turi ir savo kainą. Kai kurios kailio spalvos, pavyzdžiui, baltos katės su mėlynomis akimis, gali turėti genetinių sąlygų. Teigiama, kad tokios akių spalvos baltos katės yra jautrios kurtumui. Be to, jos turi jautresnę odą ir yra labiau linkusios nudegti, palyginti su kitomis kačių spalvomis. Veisėjai turi žinoti apie šias sveikatos problemas ir skatinti sveiką veisimo praktiką.
Veisimas taip pat gali padidinti retų kačių kailio spalvų ir raštų išvaizdą. Pavyzdžiui, į leopardą panašios bengalijos kačių dėmės gaunamos kruopščiai veisiant, kad išryškėtų laukinių ir kambarinių kačių bruožai.
Projektai
Steigėjas
Informacinis rėmėjas
