Urzekający wachlarz kolorów sierści kociąt jest bezpośrednim rezultatem ich składu genetycznego. Zrozumienie podstaw genetycznych tych kolorów, szczególnie jednolitych sierści kociąt, wymaga zagłębienia się w konkretne geny, które kontrolują produkcję i dystrybucję pigmentu. Ten artykuł bada fascynujący świat genetyki kotów, skupiając się na genach odpowiedzialnych za najczęstsze jednolite kolory sierści: czarny, biały, rudy (rudy) i ich rozcieńczone odmiany.
Gen Agouti: Przygotowanie sceny
Zanim zagłębimy się w konkretne kolory, kluczowe jest zrozumienie genu Agouti (A). Gen ten nie kontroluje bezpośrednio koloru, ale raczej określa, czy kot będzie miał wzór pręgowany czy jednolity kolor. Dominujący allel (A) umożliwia ekspresję wzorów pręgowanych, podczas gdy recesywny allel (a) tłumi wzór pręgowany, co skutkuje jednolitym kolorem sierści. Dlatego kociak musi odziedziczyć dwie kopie recesywnego allelu „a” (aa), aby mieć jednolity kolor.
Gen Agouti działa jak przełącznik, decydując, czy pigment jest równomiernie rozłożony wzdłuż trzonu włosa (jednolity kolor) czy pasiasty (wzór pręgowany). Ten podstawowy gen przygotowuje grunt pod ekspresję innych genów, które określają konkretny kolor sierści.
Seria czarno-brązowo-czekoladowa: gen B
Gen B kontroluje produkcję eumelaniny, pigmentu odpowiedzialnego za kolor czarny i brązowy. Dominujący allel (B) wytwarza czarny pigment. Jednak w obrębie tego genu występują wariacje, które prowadzą do różnych odcieni brązu. Recesywny allel (b) powoduje czekoladowe ubarwienie, a kolejny recesywny allel (b’) powoduje cynamon. Dlatego kot z genotypem BB lub Bb’ będzie czarny, bb będzie czekoladowy, a b’b’ będzie cynamonowy. Allel 'b’ jest recesywny względem 'B’, a 'b” jest recesywny względem zarówno 'B’, jak i 'b’.
Te wariacje w genie B pokazują, jak pojedynczy gen może mieć wiele alleli, z których każdy przyczynia się do innego fenotypu. Interakcja tych alleli determinuje specyficzny odcień ciemnego pigmentu wyrażany w sierści kota.
Gen rozcieńczający: modyfikacja intensywności koloru
Gen rozcieńczony (D) wpływa na intensywność pigmentu wytwarzanego przez gen B. Dominujący allel (D) umożliwia pełną ekspresję koloru, podczas gdy recesywny allel (d) powoduje rozcieńczenie pigmentu. Oznacza to, że czarny kot (BB lub Bb’) z genotypem dd będzie wyglądał na niebieski (szary), czekoladowy kot (bb) z dd będzie wyglądał na liliowy (lawendowy), a cynamonowy kot (b’b’) z dd będzie wyglądał na płowy.
Gen dilute zasadniczo zmniejsza stężenie granulek pigmentu w trzonie włosa, co skutkuje łagodniejszym, bledszym odcieniem oryginalnego koloru. Gen ten znacznie rozszerza zakres kolorów sierści widocznych u kotów.
Gen pomarańczowy: czerwony sprzężony z płcią
Gen pomarańczowy (O), znany również jako gen czerwony lub rudy, znajduje się na chromosomie X, co czyni go sprzężonym z płcią. Oznacza to, że samce (XY) mają tylko jedną kopię genu, podczas gdy samice (XX) mają dwie. Dominujący allel (O) wytwarza czerwony pigment (feomelaninę), podczas gdy recesywny allel (o) umożliwia ekspresję czarnego lub brązowego pigmentu.
U samców obecność allelu O na pojedynczym chromosomie X spowoduje czerwoną lub rudą sierść. Jeśli mają allel o, będą wyrażać kolor czarny, czekoladowy lub cynamonowy, w zależności od genotypu genu B. U samic sytuacja jest bardziej złożona. Samica z dwoma allelami O (OO) będzie czerwona, samica z dwoma allelami o (oo) będzie czarna, czekoladowa lub cynamonowa, a samica z jednym allelem O i jednym o (Oo) będzie szylkretowa lub kaliko, prezentując mozaikę czerwonych i czarnych (lub brązowych) plam. Zjawisko to jest spowodowane inaktywacją chromosomu X, gdzie jeden z chromosomów X jest losowo inaktywowany w każdej komórce, co prowadzi do ekspresji allelu O lub o.
Gen maskujący biel: Epistaza
Gen maskujący biel (W) jest przykładem epistazy, w której jeden gen maskuje ekspresję innych genów. Dominujący allel (W) całkowicie hamuje produkcję pigmentu, co skutkuje jednolitym białym futrem. Kot z genotypem WW lub Ww będzie biały, niezależnie od innych genów koloru. Należy jednak pamiętać, że ten biały kolor nie jest tym samym, co albinizm. Koty maskujące biel nadal mają geny pigmentu, ale ich ekspresja jest tłumiona przez gen W.
Recesywny allel (w) pozwala na ekspresję innych genów warunkujących kolor, więc kot o genotypie ww będzie miał swój podstawowy kolor, określony przez geny B, D i O.
Albinizm: inny rodzaj białego
Albinizm, w przeciwieństwie do genu maskującego biel, jest spowodowany całkowitym brakiem produkcji melaniny. Istnieje kilka genów zaangażowanych w albinizm u kotów, w tym gen C. Różne allele genu C mogą powodować różne stopnie redukcji pigmentu. Dominujący allel (C) umożliwia pełną ekspresję koloru. Recesywny allel (c b ) powoduje ubarwienie birmańskie (wzór spiczasty z ograniczeniem sepii), a recesywny allel (c s ) powoduje ubarwienie syjamskie (wzór spiczasty z albinizmem wrażliwym na temperaturę). Allel (c) powoduje prawdziwy albinizm, z całkowitym brakiem pigmentu.
U kotów syjamskich i burmskich bielactwo jest wrażliwe na temperaturę, co oznacza, że produkcja pigmentu jest zahamowana w cieplejszych częściach ciała i nasilona w chłodniejszych, takich jak punkty (uszy, łapy, ogon i pysk).
Wzory dziedziczenia: przewidywanie kolorów kociąt
Zrozumienie wzorców dziedziczenia tych genów jest kluczowe dla przewidywania możliwych kolorów sierści kociąt. Każdy rodzic przekazuje po jednym allelu dla każdego genu swojemu potomstwu. Znając genotypy rodziców, hodowcy mogą oszacować prawdopodobieństwo pojawienia się różnych kolorów sierści u kociąt. Na przykład, jeśli oboje rodzice są czarnymi kotami o genotypie BbDd (niosącymi recesywne allele dla czekoladowego i rozcieńczonego), istnieje szansa, że ich kocięta mogą być czarne, czekoladowe, niebieskie lub liliowe.
Kwadraty Punnetta są użytecznym narzędziem do wizualizacji możliwych kombinacji alleli i przewidywania powstających fenotypów. Należy jednak pamiętać, że genetyka może być złożona, a inne geny i czynniki środowiskowe mogą również wpływać na kolor sierści.
Poza podstawami: inne geny i modyfikatory
Podczas gdy geny omówione powyżej są głównymi czynnikami determinującymi jednolite kolory sierści, inne geny i geny modyfikujące mogą również wpływać na ostateczny wygląd sierści. Geny te mogą wpływać na intensywność koloru, rozmieszczenie pigmentu lub fakturę futra. Na przykład gen srebrny (I) hamuje produkcję pigmentu u nasady trzonu włosa, co powoduje efekt srebra lub dymu.
Geny modyfikujące mogą subtelnie zmieniać ekspresję głównych genów koloru, co prowadzi do zmian w odcieniu i wzorze. Badanie tych genów jest trwającym obszarem badań w genetyce kotów.
Często zadawane pytania
Jakie geny decydują o tym, czy kociak będzie miał jednolity kolor sierści?
Gen Agouti (aa) jest głównym wyznacznikiem. Kociak musi odziedziczyć dwie kopie recesywnego allelu „a”, aby mieć jednolitą sierść. Inne geny, takie jak B (czarny/brązowy), D (rozcieńczony) i O (pomarańczowy) określają konkretny kolor.
Jak gen „rozcieńczający” wpływa na jednolite umaszczenie?
Gen rozcieńczony (dd) zmniejsza intensywność koloru bazowego. Czarny kot (BB) z dd staje się niebieski (szary), czekoladowy (bb) staje się liliowy, a czerwony staje się kremowy. Dominujący allel D umożliwia pełną ekspresję koloru.
Dlaczego większość rudych kotów to samce?
Gen pomarańczowy (O) jest sprzężony z płcią i znajduje się na chromosomie X. Samce (XY) potrzebują tylko jednej kopii allelu O, aby być pomarańczowymi. Samice (XX) potrzebują dwóch kopii. Jeśli samica ma jeden allel O i jeden o, będzie szylkretowa.
Jaka jest różnica między genem maskującym biel a albinizmem?
Gen maskujący biel (W) tłumi ekspresję innych genów koloru, co skutkuje białym futrem, ale kot nadal ma geny pigmentu. Albinizm z drugiej strony to całkowity brak produkcji melaniny z powodu mutacji w genach, takich jak gen C.
Czy mogę przewidzieć kolor kociąt na podstawie koloru sierści rodziców?
Tak, do pewnego stopnia. Poprzez zrozumienie genotypów rodziców dla kluczowych genów koloru (Agouti, B, D, O, W), możesz oszacować prawdopodobieństwo pojawienia się różnych kolorów sierści u kociąt za pomocą kwadratów Punnetta. Jednak genetyka może być złożona, a inne geny i czynniki środowiskowe mogą również wpływać na kolor sierści.
