Племенное разведение невозможно без элементарных знаний генетики. Давайте посмотрим – как получается окрас циннамон и фавн на уровне генов.
Ген В (Black) отвечает за синтез пигмента меланина, определяющего окрас; при этом его доминантный аллель формирует нормальную форму пигмента (черную), а рецессивный - окисленную, т.е. шоколадную. Ген Black имеет аллельную серию - помимо аллелей черного и шоколадного окраса, существует и наиболее рецессивный аллель bl, образующий сильноокисленную форму эумеланина. Если гомозиготы и гетерозиготы с аллелем В имеют черный окрас (или производные от его сочетания с другими неаллельными генами: сил-пойнт, голубой и т.п.), то гомозиготы по аллелю b и гетерозиготы bbl имеют шоколадный окрас. И, наконец, кошки с генотипом blbl будут теплого красновато-коричневатого окраса, который называется циннамон.
Однако даже при одном и том же количестве синтезируемой клетками пигмента, окрас животного может быть и интенсивным, светлым, как бы разбавленным. Явление такого осветления окраса так и называется - разбавлением по Мальтесу, или мальтесианским, очень распространено в животном мире: нам известны голубые кролики и голубые мыши, собаки и норки. Интенсивность окраса определяется геном, называющимся Delution (символ D), то есть разбавитель. Ген D отвечает не за синтез пигмента, а за распределение его гранул в волосе. Пигментные клетки под действием этого гена формируют проходящие внутрь волоса отростки, в которых и оказываются "упакованы" гранулы пигмента, причем под действием нормального аллеля отростки у клеток-меланоцитов образуются длинные, а при работе мутантного аллеля d - укороченные. Упрощенно результат действия аллеля D можно определить как плотное расположение гранул, а аллеля d - как рыхлое. Это расположение гранул внешне воспринимается как ослабленный, более светлый окрас.
Лиловый цвет шерсти у кошек возникает в результате комбинации рецессивных аллелей двух различных генов - мальтесианского осветления (его генетический символ d) и шоколадного окраса (символ b). Мальтесианское осветление, как сказано выше, является основой таких окрасов, как голубой (разбавленный черный) или кремовый (разбавленный красный). Однако от спаривания голубой кошки и шоколадного кота, предки которых были такого же окраса, скорее всего, не получится не только лиловых, но даже голубых и шоколадных котят, а только черные. В чем причина такого неожиданного результата?
Прежде всего, в рецессивной природе каждого из этих аллелей. Для того, чтобы признак, определяемый такими аллелями, проявился внешне, они должны находиться в гомозиготном состоянии, то есть котенок должен получить одинаковые аллели и от отца, и от матери. Осветление основного окраса и шоколадный тон наследуются независимо друг от друга. С генетической точки зрения голубая кошка гомозиготна по паре аллелей осветления - dd. А вот место рецессивных аллелей шоколадного окраса у нее занимают доминантные аллели того же гена, обозначаемые В (Black). Таким образом, голубая кошка, происходящая от таких же предков, должна нести пару доминантных аллелей - ВВ. Шоколадный кот имеет обратный генотип - DDbb. Поскольку при образовании половых клеток в них попадает ровно половина генетической информации, то каждый из родителей передает потомкам только по одному аллелю из каждой пары. Следовательно, генотип котят будет содержать по одному доминантному и по одному рецессивному аллелю генов D и B, Dd Bb, из которых будут проявляться только доминантные - и все потомки окажутся черными.
Разумеется, если скрестить этих черных потомков – носителей признаков - между собой, среди их котят наряду с черными можно будет обнаружить и голубых, и шоколадных, и даже лиловых, хотя количество последних будет наименьшим. Это ситуация классического дигибридного расщепления по Менделю. Аналогичная картина будет наблюдаться и в том случае, когда аллели разбавления dd будут сочетаться в генотипе кошки с аллелями коричного окраса — blbl. Такие особи приобретут нежно-бежевый цвет шерсти, носящий фелинологическое наименование "фавн".
Ферменты, химические реакции, генная инженерия = циннамон?
Живой организм - это сложный механизм и появление или проявление того или иного признака зависит не только от наследования генов. В организме каждую секунду происходят тысячи химических реакций. Для того чтобы реакции произошли, требуется добавление ферментов. Ферменты - это катализаторы, которые ускоряют химические реакции. При этом сам катализатор в процессе этой реакции не претерпевает необратимых изменений. Изменение количественного содержания того или иного фермента может привести к поразительным переменам не только в клетках, но и в организме в целом. В клетках шерсти, т.е. внешнего покрова кошки, путем долгой цепочки химических реакций, каждой из которых управляет отдельный фермент, формируется коричневый (шоколадный) пигмент. Если все необходимые ферменты присутствуют в большом количестве - шерсть имеет более темный оттенок, более темный и насыщенный цвет глаз. Если хоть один из нужных ферментов будет в недостаточном количестве, то производство пигмента снижается: шоколадный оттенок шерсти более светлый. Короче говоря, те характеристики, которые мы считаем наследственными (в данном случае окрас шерсти), могут вызываться не согласованной деятельностью клеток, а изменениями уровня содержания одного-единственного фермента в этих клетках. Любое вмешательство в ферментативную деятельность вызовет цепную реакцию, которая неизвестно чем может закончиться.
Непосредственно работой гена является лишь производство определенного белка, т.е. фермента. Под воздействием каких-либо факторов извне (либо физических, либо химических) может произойти нарушение производства определенного белка. Если нарушается воспроизводство конкретного фермента, отвечающего за пигментацию кожного покрова (шерсти), то этот пигмент придаст шерсти не тот цвет, который был запрограммирован ДНК родителей. Происходит нарушение воспроизведения полипептидной цепочки, отвечающей за шоколадный цвет шерсти. В итоге мы получили «циннамон», т.е. на каком-то этапе воспроизведения ДНК была недостаточная выработка фермента, отвечающего за катализацию процесса.
А смысл очень прост: если найти и выделить фермент, который отвечает за получение того или иного окраса, то в век генной инженерии при добавлении этого фермента в необходимых количествах мы сможем получать только те окрасы, которые запрограммируем. Но это, увы, будет доступно только нашим потомкам. А в наш век мы используем только законы генетики и наследования генов.
Безусловно, знание и владение генетикой помогает нам в разведении. Чтобы удержать тип британских короткошерстных и расширить генетический фонд, внося новые линии, серьезные и грамотные заводчики ведут свою работу, используя в разведении носителей окрасов циннамон и фавн. Сейчас можно легко проверить животных на генетическое носительство многих окрасов, в том числе и на циннамон (фавн). Достаточно обратиться в одну из лабораторий мира, которая делает такие тесты.
Адреса генетических лабораторий, где можно сделать тесты на окрасы, PKD, HCM и др.:
http://www.animalsdna.com - адрес лаборатории в Австралии
http://www.vgl.ucdavis.edu/service/cat/index.html - адрес лаборатории в Америке
http://www.zoogen.org/rus/index.php - адрес лаборатории в Санкт Петербурге
Автор: Курчевская Екатерина
