Если вы хотите узнать больше о генетике окраса шерсти собак, сейчас самое время освежить некоторые основы, прежде чем мы углубимся в наследование окрасов шерсти у собак.
Содержание
Гены и аллели
Думайте о ДНК как об инструкции для вашей собаки.
Один ген — это небольшая единица ДНК, содержащая информацию, необходимую клетке для построения определенного белка. Совокупность строительных планов в ДНК собаки называется ее геномом.
Но совершенно очевидно, что не все собаки устроены одинаково. Разные собаки могут иметь несколько разные версии одного и того же гена. Эти варианты генов называются аллелями.
Аллели являются результатом мутаций в гене.
Не все мутации в гене вызывают видимые изменения фенотипической экспрессии. Однако если мы посмотрим на гены цвета шерсти, нас будут интересовать только мутации, которые действительно меняют внешний вид наших собак.
Пример: В ДНК каждой собаки есть ген мерля. Однако не у каждой собаки есть один из аллелей (M*/m), который действительно может вызвать фенотип мерля. Большинство собак имеют только исходные аллели не-мерля (м/м).
Гены встречаются парами: одна копия унаследована от отца собаки, а другая – от ее матери.
Итак, если мы посмотрим на конкретный ген, мы обнаружим набор из двух аллелей, по одной унаследованной от каждого родителя.
Разным генам и их аллелям присваиваются уникальные буквы, чтобы немного упростить ситуацию.
Каждому вновь обнаруженному аллелю, который ведет себя по-новому, присваивается «буква гена», а затем, возможно, какая-то надстрочная описательная буква или символ.
Пример : В K-локусе мы находим такие аллели, как K Black, k тигровый и k желтый , которые мы просто называем KB , k br и k y .
Список всех возможных аллелей определенного локуса называется его аллельной серией.
Исходный вариант гена, который обычно встречается в природе, получил название дикого типа. Аллели гена происходят от дикого типа посредством генетической мутации.
Рано или поздно вам захочется выучить все эти буквы и термины, чтобы понять общую картину генетики окраса шерсти. Но не волнуйтесь, мы проведем вас через это.
Ген Локус
ДНК в каждой клетке разделена на различные молекулы ДНК, называемые хромосомами. У человека 46 хромосом, у собак 78 хромосом.
Генный локус (множественное число локусов) технически означает фактическое физическое расположение определенного гена в геноме собаки (локус — латинское слово, означающее «место»). Однако термины «ген» и «локус» можно использовать как синонимы при обсуждении цвета шерсти собаки.
Пример: Ген ASIP содержит план построения сигнального белка Агути. Но этот ген называется просто Agoti Locus или еще короче A-Locus. Каждая собака может иметь только 2 из 6 возможных версий локуса A ( Ay, Ays, aw, asa, at или a), одну от мамы и одну от папы (например, Ay / a ). t или a w /a w ).
Гетерозиготность и гомозиготность
Если у собаки есть две одинаковые копии гена (например, B/B или d/d ), она гомозиготна по определенному локусу. Если у него есть два разных аллеля гена (например, M/m или E/e), он гетерозиготен в определенном локусе.
Пример : В K-локусе мы знаем 3 возможных аллеля (KB, kbr и ky) с 6 возможными комбинациями. Собака с K B / K B , k br / k br или k y / k y гомозиготна по К-локусу. Собака с K B / k br , KB / k y или k br /k y гетерозиготна по К-локусу .
Различные породы собак действуют как отдельные субпопуляции внутри всех собак. Чистокровные собаки часто ограничиваются лишь некоторыми из всех возможных окрасов шерсти и демонстрируют относительно высокую степень гомозиготности.
Пример: Мы знаем, что все ротвейлеры короткошерстные, черно-подпалые, благодаря селекционному разведению по этой шерсти и рисунку. Таким образом, в основном все ротвейлеры гомозиготны по гладкой шерсти (L/L), черному эумеланину (B/B) и коричневому окрасу (a t /a t). Аллели других типов шерсти, окрасов и рисунков встречаются очень редко или исчезли из генофонда ротвейлеров.
Генотип и фенотип
Генотип — это представление фактической совокупности генов и аллелей организма. Мы используем стандартизированный буквенный код и общепринятые генетические термины, чтобы максимально точно описать окрас шерсти.
Если мы говорим о генотипе собаки, то перечисляем локусы и аллели генов. Если вы знаете различные гены окраса у собак, вы часто можете предсказать, как выглядит собака, просто зная ее генотип.
Пример : Собака с генотипом k y /k y E/ea t /at b /b, скорее всего, будет коричневой собакой с четко выраженным и симметричным рисунком подпалых пятен , как у коричнево-подпалого добермана.
Экспрессия генов генотипа собаки приводит к ее видимому фенотипу.
Если мы говорим о фенотипе, мы как можно лучше обсуждаем то, что видим. В стандартах пород различных собак в описательной форме перечислены желаемые цвета шерсти для конкретной породы.
Проблема в том, что фенотипические описания часто используют вымышленные термины и не очень конкретны. Кроме того, разные породы часто используют свои собственные термины для описания разных цветов шерсти.
Помните о пробеле в информации при обсуждении генотипа собаки и ее фенотипа.
Пример: Если кто-то просто говорит вам, что его собака « коричневая » или « рыжая », она может быть печеночного цвета с коричневыми отметинами или без них, может быть соболиной с темным оттенком или без него или даже рецессивно-рыжим.
Способы наследования
Если собака гетерозиготна по определенному локусу гена, у нее есть два разных аллеля. Существуют разные модели наследования, которые влияют на то, какой из этих различных аллелей будет выражен в фенотипе собаки .
Доминантные и рецессивные гены
Многие из аллелей цвета, которые мы обсуждаем на этом сайте, следуют по пути полного доминирования: если присутствует один доминантный аллель, он полностью маскирует присутствие рецессивного аллеля.
Доминантные аллели не всегда подавляют проявление рецессивного аллеля, чаще они просто отменяют эффекты, которые мог бы вызвать рецессивный аллель.
Пример: В локусе B существует только две возможные аллели (Биб), так что собака может быть либоНочлег/завтрак,B/Bилиб/б.Б представляет аллель дикого типа и содержит информацию, необходимую собаке для выработки черного пигмента. Мутировавшая версия б потерял эту информацию и вызывает коричневый пигмент если нет Б подарок.
Поскольку один неповрежденный Б аллеля достаточно, чтобы у собаки образовался черный пигмент Б действует доминируя над б. Собака с Ночлег/завтракили B/B предоставляет всю информацию о Б руководство по сборке черного пигмента. Только собака с двумя рецессивными аллелями б/б не имеет всей необходимой информации для создания черного пигмента и может производить только коричневый пигмент.
Поскольку наличие рецессивного аллеля скрыто в фенотипе, мы называем гетерозиготных собак носителями рецессивного признака . АB/B сама собака черная, но носит коричневую.
Рецессивные признаки могут передаваться из поколения в поколение и проявляться только в том случае, если они унаследованы от обоих родителей.
Неполное доминирование
В некоторых случаях гетерозиготное состояние по определенному локусу гена может привести к сочетанию обоих признаков или промежуточному эффекту в фенотипе. Мы называем это неполным доминированием или частичным доминированием.
Здесь ни один из аллелей не может полностью замаскировать действие другого аллеля .
Вместо этого взаимодействие между двумя разными аллелями приводит к дозозависимому эффекту и вызывает заметно менее интенсивное проявление определенного признака у собак, имеющих всего одну копию.
Пример :
Возможны два аллеля (Сис П) в серии S-Locus. Собака может быть любой SS, С/с П, илис П/с П.
С представляет аллель дикого типа и приводит к полностью пигментированной сплошной шерсти.
Мутировавшая версияс П вызывает белую пятнистость .
Гомозиготные собаки (с П/с П) имеют в среднем больше белых пятен, чем гетерозиготные собаки (С/с П).
Другим примером гена окраса, который действует как неполный доминантный признак, является Мерль .
Влияние аллелей Мерля зависит от дозы: две копии оказывают более сильный эффект, чем одна копия (и более длинные аллели в этих комбинациях вызывают больший эффект, чем более короткие аллели).
Этот тип наследования обычно допускает широкий диапазон возможных результатов. Эффект от однократной дозы может варьироваться, что затрудняет реверс-инжиниринг генотипа собаки только по ее внешнему виду.
Совместное доминирование
Если обе аллели гетерозиготного генотипа одинаково видимы и не смешиваются, образуя промежуточный фенотип, мы говорим об истинном кодоминировании. Обе аллели экспрессируются независимо в фенотипе.
Одним из примеров этого является группа крови AB, при которой белки A и B экспрессируются одновременно.
Некоторыми цветовыми чертами, которые могут демонстрировать совместное доминирование, являются паттерны локуса A или, возможно, Ticking .
Эпистаз
Не только отдельные аллели в определенном локусе могут взаимодействовать друг с другом. Некоторые гены могут маскировать или мешать экспрессии других генов в других локусах.
Эпистатические взаимодействия также могут работать по шкале от легкого взаимодействия до полного подавления эффекта другого гена на уровне фенотипа.
Пример :
У каждой собаки есть некий паттерн в А-локусе .
Однако эта закономерность не будет выражена, если у него также имеется аллель KB в К-локусе. K-локус действует эпистатически по отношению к A-локусу как часть системы переключения пигментного типа.
Эффект генов A и K может быть ограничен локусом E.
Гены-модификаторы
Если ген влияет на фенотипическую экспрессию другого гена, мы называем его геном-модификатором. Это можно интерпретировать как форму эпистатического взаимодействия (один ген влияет на экспрессию другого гена).
Генам-модификаторам нужен другой ген, действие которого они могут модифицировать.
Пример: Арлекин у немецких догов действует как модификатор мерль .
Возможность селекции по определенным признакам внутри шаблона делает очевидным, что в них есть еще неизвестный генетический компонент. Это касается таких вещей, как количество темного наложения в затененном соболином узоре или количество белого в пегом узоре.
