Мир природы
Генетика кошек
Законы Менделя лучше всего вспоминать, имея перед собой конкретные примеры. Только вместо горошинок мы будем говорить о кошках 
Простите меня, я не стану сама рассуждать о том, что плохо помню. Воспользуюсь материалами, найденными на просторах интернета, коим могу доверять беспрекословно. Благодарю форум сайта о шотландских кошках, где так популярно и широко освещена данная тема.
Эти 3 закона имеют в своём практическом применении 1, но очень существенный недостаток. Они действительны только для таких признаков, кои наследуются по принципу простого доминирования, но неприменимы ко многим другим типам наследования (например, полигенный тип).
Помимо этого, результаты,рассмотреные в вышеуказанных примерах, могут получиться исключительно при обширной статистической выборке, ибо теорию вероятностей пока никто не отменял, и гены в процессе оплодотворения могут неожиданно перераспределиться по одной им известной схеме.
Учитывая это, напомнинаем, что если бы наследственность подчинялась исключительно менделевским законам, то селекционная работа сводилась бы к простеньким арифметическим подсчетам.
Но!..
Основная часть генов, ответственных за формирование кошачьего окраса, наследуются всё же по принципу цветового доминирования, а это в свою очередь даёт нам огромные (и интересные) возможности для их изучения.
Простите меня, я не стану сама рассуждать о том, что плохо помню. Воспользуюсь материалами, найденными на просторах интернета, коим могу доверять беспрекословно. Благодарю форум сайта о шотландских кошках, где так популярно и широко освещена данная тема.
Первый закон - так называемый закон единообразия первого поколения при скрещивании гомозиготных особей.
Используем в качестве примера скрещивания таких партнеров: кота и кошку, различающихся по окрасу: кот черный, а кошка - сиамского окраса - сил-пойнт (для тех кто не в курсе, поясню: сил-пойнт, это «сиамский» окрас, тёмные отметины у которого – маска на мордочке, ушки, хвост, лапки – чёрного цвета). Причем в обозримом прошлом все их предки имели тот же окрас, то есть оба партнера являются гомозиготными по аллелям интересующего нас гена. Все котята - потомки от такого скрещивания будут одинаково черными.
Почему?
Сделаем небольшое отступление. Генетическая информация, заложенная в организме, называется генотипом, а ее внешнее проявление - фенотипом.
В конкретных случаях часто говорят о генотипе, имея в виду не весь геном, но какой-то отдельный ген или группу генов. Фенотип определяется генотипом прежде всего за счет взаимоотношения аллелей, входящих в состав первого. Каждый обнаруживаемый у животных или человека ген получает свое название, а для обозначения аллелей этого гена используют одну-две начальные буквы его английского наименования (например, White -доминантного белого окраса, чей аллель может быть обозначен как W).
Сиамский окрас - это вариант неполного альбинизма (акромеланизма), вызванный мутацией в локусе гена Colour.
Один из аллелей этого гена обеспечивает равномерный полностью развитый окрас, и, как показывают результаты скрещивания, его проявление у потомства преобладает. Такой аллель называется доминантным, и его символ изображается прописной буквой С. Другой аллель - сиамского окраса - является рецессивным (подавляемым) по отношению к С и обозначается строчной буквой "с" с надстрочным символом “s”.
Итак, родительские особи были гомозиготные по разным аллелям локуса Colour: кот - СС, а кошка - сs сs. Каждый из них может давать только один тип половых клеток (в отношении данного гена, разумеется): сперматозоиды, несущие С, и яйцеклетки, несущие сs. (см. рисунок.
При объединении этих гамет в новый организм возможен только один вариант генетического набора Ссs то есть все котята будут и гетерозиготные, и единообразны внешне.
Взаимодействие аллелей по типу доминантность - рецессивность наиболее распространено, но можно встретиться с явлением промежуточного наследования, когда разные аллели одного и того же гена проявляются в примерно равной степени. В теме об окрасах кошек это будет рассмотрено более подробно.
Продолжим знакомство с законами Менделя. Для этого вернемся к черным котятам, полученным от скрещивания черного кота и сиамской кошки. Если скрестить таких потомков между собой, то во втором поколении, при преобладании черных, появятся и котята сиамского окраса. При достаточно большом количестве котят, полученных от таких вязок, можно заметить, что первых примерно втрое больше, чем вторых.
При скрещивании гибридов первого поколения между собой в потомстве второго поколения наблюдается закономерное расщепление по определяемому этим геном признаку.
Это и есть Второй закон Менделя, или закон расщепления.
В самом деле, каждый из гетерозиготных потомков образует два типа гамет: несущие аллель С или аллель cs. При их объединении могут возникать различные комбинации: две подобные родительским — Ссs, и оба исходных гомозиготных сочетания – СС и cs cs. Итак, генетическое расщепление во втором поколении выглядит как 1:2:1 (см. рисунок 5), хотя внешне и выражается как 3:1 (т.е. три чёрных животных и одно окраса колор-пойнт (в частности, сил-пойнт)).
Для иллюстрации Третьего закона Менделя используем для исходного скрещивания животных того же окраса, однако предположим, что у черного кота шерсть короткая, а у кошки — длинная. Длина шерсти определяется геном локуса Long; его доминантный аллель L определяет короткую, а рецессивный l - длинную шерсть. Опять-таки примем, что родители гомозиготны по исходным генам: генотип кота можно записать как CC LL, генотип кошки - cscs ll. Гены, определяющие эти признаки, относятся к разным локусам, а это значит, что у каждого из родителей будут образовываться половые клетки только одного типа (см. рисунок 6).
Все котята первого поколения пойдут в отца — такие же черные и короткошерстные. И гетерозиготные по обоим генам – Ccs Ll. А вот котята второго поколения (от скрещивания этих потомков исходной пары) будут уже четырех типов: больше всего короткошерстных черных, примерно поровну — короткошерстных сил-пойнтов и длинношерстных черных, и совсем мало - длинношерстных сил-пойнтов. Если просчитать значительное количество таких потомков (более 64), то получится примерно такое соотношение: на 9 черных короткошерстных приходится 3 черных длинношерстных, 3 сиамских короткошерстных и 1 сиамский длинношерстный. А вот если потомков «разбить» по признакам: чёрные – сил-пойнт, короткошерстные – длинношерстные, то для каждого признака (окраса и длины шерсти) соблюдается то же соотношение - 3 : 1 (12 черных : 4 сиамских, 12 короткошерстных : 4 длинношерстных). Получается, что признаки наследуются как бы независимо друг от друга.
Третий закон Менделя звучит так: аллели каждого гена распределяются в потомстве независимо от аллелей другого гена.
Используем в качестве примера скрещивания таких партнеров: кота и кошку, различающихся по окрасу: кот черный, а кошка - сиамского окраса - сил-пойнт (для тех кто не в курсе, поясню: сил-пойнт, это «сиамский» окрас, тёмные отметины у которого – маска на мордочке, ушки, хвост, лапки – чёрного цвета). Причем в обозримом прошлом все их предки имели тот же окрас, то есть оба партнера являются гомозиготными по аллелям интересующего нас гена. Все котята - потомки от такого скрещивания будут одинаково черными.
Почему?
Сделаем небольшое отступление. Генетическая информация, заложенная в организме, называется генотипом, а ее внешнее проявление - фенотипом.
В конкретных случаях часто говорят о генотипе, имея в виду не весь геном, но какой-то отдельный ген или группу генов. Фенотип определяется генотипом прежде всего за счет взаимоотношения аллелей, входящих в состав первого. Каждый обнаруживаемый у животных или человека ген получает свое название, а для обозначения аллелей этого гена используют одну-две начальные буквы его английского наименования (например, White -доминантного белого окраса, чей аллель может быть обозначен как W).
Сиамский окрас - это вариант неполного альбинизма (акромеланизма), вызванный мутацией в локусе гена Colour.
Один из аллелей этого гена обеспечивает равномерный полностью развитый окрас, и, как показывают результаты скрещивания, его проявление у потомства преобладает. Такой аллель называется доминантным, и его символ изображается прописной буквой С. Другой аллель - сиамского окраса - является рецессивным (подавляемым) по отношению к С и обозначается строчной буквой "с" с надстрочным символом “s”.
Итак, родительские особи были гомозиготные по разным аллелям локуса Colour: кот - СС, а кошка - сs сs. Каждый из них может давать только один тип половых клеток (в отношении данного гена, разумеется): сперматозоиды, несущие С, и яйцеклетки, несущие сs. (см. рисунок.
При объединении этих гамет в новый организм возможен только один вариант генетического набора Ссs то есть все котята будут и гетерозиготные, и единообразны внешне.
Взаимодействие аллелей по типу доминантность - рецессивность наиболее распространено, но можно встретиться с явлением промежуточного наследования, когда разные аллели одного и того же гена проявляются в примерно равной степени. В теме об окрасах кошек это будет рассмотрено более подробно.
Продолжим знакомство с законами Менделя. Для этого вернемся к черным котятам, полученным от скрещивания черного кота и сиамской кошки. Если скрестить таких потомков между собой, то во втором поколении, при преобладании черных, появятся и котята сиамского окраса. При достаточно большом количестве котят, полученных от таких вязок, можно заметить, что первых примерно втрое больше, чем вторых.
При скрещивании гибридов первого поколения между собой в потомстве второго поколения наблюдается закономерное расщепление по определяемому этим геном признаку.
Это и есть Второй закон Менделя, или закон расщепления.
В самом деле, каждый из гетерозиготных потомков образует два типа гамет: несущие аллель С или аллель cs. При их объединении могут возникать различные комбинации: две подобные родительским — Ссs, и оба исходных гомозиготных сочетания – СС и cs cs. Итак, генетическое расщепление во втором поколении выглядит как 1:2:1 (см. рисунок 5), хотя внешне и выражается как 3:1 (т.е. три чёрных животных и одно окраса колор-пойнт (в частности, сил-пойнт)).
Для иллюстрации Третьего закона Менделя используем для исходного скрещивания животных того же окраса, однако предположим, что у черного кота шерсть короткая, а у кошки — длинная. Длина шерсти определяется геном локуса Long; его доминантный аллель L определяет короткую, а рецессивный l - длинную шерсть. Опять-таки примем, что родители гомозиготны по исходным генам: генотип кота можно записать как CC LL, генотип кошки - cscs ll. Гены, определяющие эти признаки, относятся к разным локусам, а это значит, что у каждого из родителей будут образовываться половые клетки только одного типа (см. рисунок 6).
Все котята первого поколения пойдут в отца — такие же черные и короткошерстные. И гетерозиготные по обоим генам – Ccs Ll. А вот котята второго поколения (от скрещивания этих потомков исходной пары) будут уже четырех типов: больше всего короткошерстных черных, примерно поровну — короткошерстных сил-пойнтов и длинношерстных черных, и совсем мало - длинношерстных сил-пойнтов. Если просчитать значительное количество таких потомков (более 64), то получится примерно такое соотношение: на 9 черных короткошерстных приходится 3 черных длинношерстных, 3 сиамских короткошерстных и 1 сиамский длинношерстный. А вот если потомков «разбить» по признакам: чёрные – сил-пойнт, короткошерстные – длинношерстные, то для каждого признака (окраса и длины шерсти) соблюдается то же соотношение - 3 : 1 (12 черных : 4 сиамских, 12 короткошерстных : 4 длинношерстных). Получается, что признаки наследуются как бы независимо друг от друга.
Третий закон Менделя звучит так: аллели каждого гена распределяются в потомстве независимо от аллелей другого гена.
Эти 3 закона имеют в своём практическом применении 1, но очень существенный недостаток. Они действительны только для таких признаков, кои наследуются по принципу простого доминирования, но неприменимы ко многим другим типам наследования (например, полигенный тип).
Помимо этого, результаты,рассмотреные в вышеуказанных примерах, могут получиться исключительно при обширной статистической выборке, ибо теорию вероятностей пока никто не отменял, и гены в процессе оплодотворения могут неожиданно перераспределиться по одной им известной схеме.
Учитывая это, напомнинаем, что если бы наследственность подчинялась исключительно менделевским законам, то селекционная работа сводилась бы к простеньким арифметическим подсчетам.
Но!..
Основная часть генов, ответственных за формирование кошачьего окраса, наследуются всё же по принципу цветового доминирования, а это в свою очередь даёт нам огромные (и интересные) возможности для их изучения.