Генетика черепахового и трехцветного окрасов у кошек

Генетика черепахового и трехцветного окрасов у кошек

Всем знакомы красивые двухцветные кошки, с разбросанными по телу черными и рыжими пятнами. По традиции, двухцветный рыже-черный кошачий окрас называется черепаховым. У трехцветок, которые в англоязычной традиции называются калико («ситцевые») этот яркий окрас сочетается еще и с белым.

Кошатники, даже далекие от генетики, знают, что черепаховыми и калико бывают только кошки, у котов он встречается исключительно редко. Генетическое определение этих красивых окрасов довольно простое, но интересное. О нем мы сейчас и поговорим. Некоторые специальные термины я объясняю по ходу дела, а значение других можно посмотреть в Кратком словаре генетических терминов для кошек.

У кошек (как и у людей), пол определяется наличием специальных половых хромосом, Х и Y. Самки имеют две Х-хромосомы, а самцы – одну Х и одну Y (из-за этого Y-хромосому иногда называют «мужской»). Кратко генотип кошки по половым хромосомам записывается ХХ, а кота — ХY. Y-хромосома – маленького размера и несет мало генов. Гены, находящиеся на половых хромосомах, называются «сцепленными с полом», а остальные гены – аутосомными.

Ген рыжего (или «по-научному» красного) окраса О (от английского Orange — оранжевый) сцеплен с полом, то есть находится на Х-хромосоме. Этот ген существует в двух вариантах (аллелях). Один вариант – доминантный аллель О — определяет рыжий окрас.

Второй – рецессивный аллель о – черный. (На самом деле картина несколько сложнее. Рецессивный аллель о определяет не наличие черного окраса, а отсутствие рыжего. Ген В, определяющий черный окрас, находится на другой, не половой хромосоме – одной из аутосом. Ген О подавляет проявление гена В, а ген о, наоборот, позволяет гену В проявиться. Но для наших дальнейших рассуждений это неважно, поэтому будем считать, что ген о напрямую определяет черный окрас).

Поскольку, как мы помним, у кошек присутствуют две Х-хромосомы, возможные генотипы кошек по данному локусу: ОО, Оо и оо. А у котов возможны только два генотипа О и о, потому что в маленькой Y-хромосоме ген О (о) отсутствует.

Генетика черепахового и трехцветного окрасов у кошек

Генотипы кошек: ОО, Оо и оо

Генотипы котов: О и о.

Таковы вкратце основы генетики красного окраса. Но при чем тут черепаховый? И почему черепаховыми бывают только кошки? Будем разбираться дальше.

Начнем с того, что попроще: с генетики окраса у котов. У них ситуация действительно очень простая. Поскольку у каждого кота только один аллель гена рыжего окраса, О или о, он и будет проявляться. Если кот имеет аллель О, то будет рыжим, а если аллель о – черным.

У кошек ситуация следующая. Гомозиготные кошки генотипа ОО – рыжие, а генотипа оо – черные. Это понятно. А вот что происходит с гетерозиготными кошками Оо? Вроде бы по законам генетики, они должны быть рыжими, поскольку аллель О доминантный и подавляет проявление аллеля о. Но в действительности гетерозиготные кошки генотипа Оо – черепахового окраса.

Всё дело в том, что в каждой клетке котенка-девочки во время эмбрионального развития работает только одна из двух имеющихся у нее Х-хромосом, а вторая инактивируется («выключается»). (Это явление открыла женщина-генетик Мэри Лайон, фамилия которой по-английски произносится как слово «лев» — еще одна большая кошка в нашей статье!) Инактивация происходит случайным образом: может быть «выключена» любая из двух Х-хромосом, присутствующих в клетке. Поскольку у гетерозиготных кошек одна хромосома несет аллель О, а другая – аллель о, в некоторых клетках «работает» О, а о инактивируется, зато в других «работает о, а О инактивируется. В первых клетках проявляется рыжий окрас, а во вторых – черный. Гетерозиготная кошка Оо оказывается «смесью» из этих двух типов клеток. Инактивация Х-хромосом происходит довольно рано в процессе внутриутробного развития, и последующие поколения клеток сохраняют именно ту инактивированную хромосому, которая была у клетки – их «предка». Другими словами, рыжее пятно на шерсти такой кошки происходит от единственной клетки, в которой активным остался аллель О, а черное – от клетки, в которой при инактивации активным оказался о. Это явление называется мозаичной экспрессией (проявлением) гена или мозаицизмом.

Значит, черепаховые кошки – это всегда гетерозиготы по гену рыжего цвета, кошки-мозаики, лоскутные кошки, у которых на шкурке то один ген включен, то другой!

Что касается трехцветок (черепаховых с белым) — это черепаховые кошки, у которых в дополнение есть еще и аутосомный ген, определяющий белые пятна на теле. Именно этот ген и «добавляет» белого к черепаховому окрасу.

catgallery

0 комментариев

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.