Všechny živé organismy se skládají z mnoha buněk. Buňky jsou somatické (kůže, krev, orgány atd.) a reprodukční – spermie a vajíčko.
Uvnitř buňky je jádro. Uvnitř jádra jsou chromozomy. Co je to chromozom? Je součástí řetězce DNA. Téměř každý ví, jak vypadá DNA – jsou to dvě spirálovitě stočená vlákna. DNA zajišťuje ukládání a přenos z generace na generaci dědičné informace.
Chromozom je tedy součástí řetězce DNA. Gen je část tohoto vlákna, která nese určitou informaci, kterou lze konvenčně nazvat „jednotkou dědičnosti“. Uspořádání genů na chromozomu je jako korálky. Korálkové geny jsou umístěny v určité vzdálenosti od sebe, umístění jednotlivého genu se nazývá lokus.
Somatická buňka organismu má dvojitou sadu chromozomů, takže každý gen je zastoupen ve dvou kopiích. Takové páry chromozomů se nazývají homologní (postavené podle stejného principu).
Ale pohlavní buňka má pouze polovinu sady, takže každý z chromozomů nemá pár a je zastoupen v jediné kopii.
Jediná sada chromozomů v zárodečných buňkách je jednoduše vysvětlena. Během oplodnění se spojí dvě pohlavní buňky, z nichž každá nese polovinu sady (polovina chromozomů od matky, polovina od otce). Výsledkem je, že nová buňka má nezbytnou dvojitou sadu chromozomů.
Nyní se pokusme pochopit, co je alela. Připomeňme, že buňka má dvojitou sadu chromozomů, takže každý gen je ve skutečnosti zastoupen dvakrát. Tyto dvě varianty stejného genu jsou tzv. alelické varianty. Jinými slovy, dvě alely jednoho jediného genu zaujímají stejné lokusy na homologních chromozomech.
Proč je stejný gen označen buď velkým nebo malým písmenem anglické abecedy? To se dozvíme v následujícím odstavci.
§ 2. Kdo je důležitější?
Takže každý gen je vlastně součtem jeho alel.
Alely genu jsou obvykle označeny písmeny anglické abecedy, což jsou zase první písmena v názvu genu. Například gen zodpovědný za bílou barvu u kočky se nazývá Bílý a jeho alely jsou označeny písmenem W.
Pokud jsou alely stejné, pak se organismus nazývá homozygotní pro daný gen. Pokud se liší, heterozygotní. Zkusme přijít na to, co znamená stejný nebo odlišný.
Existují pojmy jako dominance a recesivita. Dominance znamená „pokrok“ a recesivní znamená „ústup“. Dominantní alela je taková, která potlačuje účinek jiné alely (recesivní).
Dominantní alela genu se píše velkými písmeny a recesivní alela se píše malými písmeny, přičemž dominantní alela se píše vždy jako první.
Alely jednoho genu mohou být jak dominantní, tak obě recesivní (organismus je pro takový gen homozygotní). Nebo je možná varianta různých alel, kdy jedna alela je dominantní a druhá recesivní (organismus je pro takový gen heterozygotní).
Vraťme se k našemu bílému genu Bílý. Pokud jsou obě alely tohoto genu dominantní (WW) nebo alespoň jedna z alel je dominantní (Ww), pak bude mít kočka bílou barvu. V případě, kdy je gen reprezentován dvěma recesivními alelami (ww) kočka nebude bílá.
Pozorný čtenář si již pravděpodobně klade otázku: co znamená „ne bílá kočka“? To znamená, že kočka bude mít nějakou barvu (například černou nebo červenou) a její barva se vytvoří pod vlivem různých genů.
Dostáváme se tedy k pojmům genotyp a fenotyp.
§ 3. Genotyp a fenotyp
Soubor všech genů se nazývá genotyp a vnější projev genetické informace nesené těmito geny se nazývá fenotyp.
Fenotyp obecně je to, co lze vidět (barva kočky), slyšet, cítit (čichnout) a chování zvířete. Shodněme se, že fenotyp budeme uvažovat pouze z hlediska barvy.
Co se týče genotypu, nejčastěji se o něm mluví, myšleno určitá malá skupina genů. Prozatím předpokládejme, že náš genotyp se skládá pouze z jednoho genu W (v následujících odstavcích k němu budeme postupně přidávat další geny).
U homozygotního zvířete se genotyp shoduje s fenotypem, ale u heterozygotního zvířete nikoliv.
Ostatně v případě genotypu WW, obě alely jsou zodpovědné za bílou barvu a kočka bude bílá. Rovněž ww – obě alely jsou zodpovědné za nebílou barvu a kočka bílá nebude.
Ale v případě genotypu Ww kočka bude zevně (fenotypově) bílá, ale ve svém genotypu ponese recesivní alelu nebílé barvy w.
Je vidět, že barva je určena jednoznačně genotypem, což se nedá říct o obráceném problému – určení genotypu podle barvy.
Řekněme, že máme kočku, která není bílá. Můžeme s jistotou říci, že genotyp této kočky ww. U bílé kočky lze přesně pojmenovat pouze první alelu W, ale význam druhé alely je nejednoznačný (W nebo w).
V takových případech je obvyklé umístit místo druhé alely pomlčku „–“ a genotyp bílé kočky se zapíše jako W- (v následujících odstavcích se naučíme, jak zjistit přesnou hodnotu druhé alely).
Mimochodem, jakou barvu by podle vás mohla mít nebílá kočka? Ukazuje se pouze červená nebo černá.
§ 4. Červená a černá
Jakkoli to může znít překvapivě, kočky mají pouze dvě základní barvy – červenou (červenou) a černou. Z těchto dvou barev se získají všechny ostatní barvy s výjimkou bílé.
Gen zodpovědný za červenou barvu u koček se nazývá Pomeranč a jeho alely jsou označeny písmenem O. Dominantní alela O – červená barva, recesivní о – ne červená. Nečervená barva zde znamená, že se barva vytvoří pod vlivem jiných genů.
Vraťme se trochu zpět. Z prvního odstavce víme, že chromozomy jsou vždy párové. Takové páry chromozomů se nazývají homologní (postavené podle stejného principu). Jedinou výjimkou jsou pohlavní chromozomy, které se nazývají chromozomy X a Y.
Ukazuje se tedy, že gen O lokalizované na pohlavním chromozomu X.
Kočka má dva chromozomy X, kočka jeden chromozom X a jeden Y.
Proto jsou pro kočku možné varianty genotypu OO, Oo, oo. Ale pro kočku, která má gen na chromozomu Y O nepřítomen – OY nebo oY. Zde je důležité pochopit, že písmeno Y v záznamu genotypu označuje nepřítomnost druhé alely.
Proto mohou být kočky pouze červené (OY) a ne červená (oY). Kočka může být červená (OO), ne červená (oo) a tzv. barva želvoviny (Oo), o kterém si povíme o něco později.
Na začátku tohoto odstavce bylo poznamenáno, že existují pouze dvě základní barvy – červená a černá. Ale zároveň z nějakého důvodu strávíme celý odstavec slovy „není červená“. Důvod se dozvíme později.
§ 5. Odstíny černé
Počkej chvíli! – černá je černá, jaké může mít odstíny?! Ukazuje se, že mohou.
Gen pro černou barvu se nazývá Černá a jeho alely jsou označeny písmenem B.
V předchozích odstavcích jsme řekli, že barva kočky, která není bílá nebo není červená, bude určena jinými geny. Barvu tedy v první řadě určí gen B.
Dominantní alela В tvoří černou barvu, ale budou zde dvě recesivní alely – b a ještě recesističtější b’. Tyto alely jsou zodpovědné za tmavě hnědou nebo čokoládovou barvu (b) a světle hnědé nebo skořicové (b’).
Černá barva a její deriváty – čokoláda a skořice – jsou plně pigmentované barvy. Pigment je distribuován rovnoměrně a hustě po každém chlupu, takže barva kočičí srsti je hluboká a čistá.
Gen je zodpovědný za toto rozložení pigmentu ve vlasech Ředidlo (ředidlo), jehož alely jsou označeny písmenem D. Je to dominantní alela D umístí pigment těsně a rovnoměrně po celé délce vlasů.
Recesivní alela d dává řídké uspořádání pigmentu. Toto uspořádání pigmentu má za následek zředěnou (světlejší) barvu.
Takže genotypy plných barev černé série jsou zapsány následovně.
kočka
kočka
černá
Úžasný fakt: všechny existující kočičí barvy, všechny odstíny a tóny jsou výsledkem práce dvou typů pigmentů, pheomelanin a eumelanin. První definuje celé spektrum červených barev, druhá – černá, od antracitových odstínů až po nejjemnější krémové podtóny. Jak lze ze dvou pigmentů získat takovou rozmanitost odstínů a vzorů?
I ve fázi embryonálního vývoje se v neurální trubici tvoří pigmentové buňky, které však ještě nejsou schopny produkovat pigment. Po nějaké době se změní a získají tvar vřetena – začíná postupná migrace do vlasových folikulů. Genetika kočičích barev je složitá a někdy nepředvídatelná věda, protože na cestě k vlasovým folikulům a dokonce i po zavedení pigmentových buněk v nich dochází k mnoha změnám. Pigmentové buňky jsou pod vlivem genů zděděných po rodičích tak či onak distribuovány, mění tvar nebo nejsou schopny produkovat pigment.
Abyste pochopili, co znamená kočičí barva pro genetika, představte si jakékoli kulinářské mistrovské dílo. Návštěvník restaurace lahůdku vyzkouší a bude obdivovat celkovou chuť. Pokud se však degustátor ukáže jako kuchař, mentálně rozloží pokrm na jeho součásti, aby pochopil, jak bude smícháním ingrediencí získána požadovaná chuť. Je to stejné jako u genetika – když vidí kočku, nevidí barvu šesti, ale očekávanou sadu genů. Ostatně pouze v tomto případě je možné vypočítat barvy koček: bez znalosti genotypu rodičů nelze předvídat, jak potomstvo dopadne.
Barvy skupiny „černá“.
B (černý) gen je zodpovědný za normální tvorbu černého pigmentu. Pod vlivem genu b se pigment oxiduje – získá se hnědá barva. Ale B potlačuje působení b (velké písmeno – dominantní, malé – recesivní gen). Kočky BB a Bb tedy vypadají stejně černé, a pokud kotě zdědilo po rodičích dvě bb, bude mít hnědou (bohatě čokoládovou) barvu. Koťata dědí jeden chromozom od každého rodiče. Při křížení jedinců BB plus Bb se tedy „čokoládky“ nezrodí – dvě bb není kde získat.
Gen bl oxiduje pigment ještě silněji než gen b, což má za následek světlý, teplý odstín hnědé nazývaný „skořice“. Jenže b a B potlačí bl, takže kotě musí dostat bl od obou rodičů, jinak to nebude skořice.
Když genetické kódy pro kočičí barvy zahrnují D (d), mluvíme o posílení nebo zesvětlení pigmentu. Gen D činí barvu bohatou a umožňuje hustotu distribuce pigmentu v srsti: kočka B_DD je černá. Gen d „tlumí“ barvy a vytváří méně jasné, klidné odstíny: kočka B_dd je šedá. Ale kotě B_Dd bude černé, protože gen D je dominantní vůči d a blokuje ho.
Podtržítko znamená, že nezáleží na tom, který gen je na jeho místě, dominantní nebo recesivní – barva bude v obou případech stejná.
Koťata budou fialová, pokud zdědí od svých rodičů dva „slabé“ geny: bl (čokoláda) a dd (zesvětlení). Šeřík je tedy bělená čokoláda.
bílá barva
Hovoříme o pravé bílé barvě (nikoli albinismus nebo bílé tečkování). Bílá není nezávislá barva, ale úplná absence pigmentu. Pigmentové buňky blokuje pouze jeden gen, označený písmenem W. Pokud v genotypu kotěte vidíme ww (dva recesivní geny), mládě je barevné. Pokud vidíme W, i když se barevné kódy koček skládají z mnoha písmenných označení, díváme se na pevné zasněžené krásky. Například BBOoSsddWw je bílá kočka.
Ale geneticky mohou takové kočky nést skvrny a různé barvy a vzory. Veškerá tato rozmanitost se objeví u jejich potomků za předpokladu, že koťata nezdědí W. Při pohledu na bílou kočku nelze odhadnout, co je geneticky nositelem, proto při křížení nahlížejí do rodokmenů svých předků (prohlížejí si rodiče bílé kočky a hádejte, kterých genů může být nositelkou ). Jeden z rodičů bílé kočky je zároveň nutně bílý (jinak, odkud by W pocházel?), takže se dívají ještě dál – dívají se na „dědečky“ a „babičky“.
Existuje obecně uznávané barevné kódování pro kočky, které usnadňuje identifikaci. Například při „procházení“ webovými stránkami školek je někdy obtížné určit barvu z fotografie, protože záblesk nebo slabé světlo zkresluje odstíny, může skrýt pruhy atd. Pokud jsou u fotografie písmena a čísla nebo je odkaz na rodokmen, pomůže tabulka barev koček, která je uvedena na konci článku.
Barvy skupiny „červená“.
Gen O je zodpovědný za „červené“ barvy, od jasného téměř cihlového odstínu až po sotva znatelné krémové tóny. Gen O se nachází pouze na ženském chromozomu, takže kočka (XY) může nést pouze O nebo pouze O, ale v genotypu kočky (XX) mohou být různé kombinace (OO, oo nebo Oo). Malé písmeno o je recesivní gen potlačovaný O. Navíc O je dominantní i ve vztahu k B, tzn. potlačuje černé barvy. Kočka, která dostala gen O od své matky, tedy bude určitě červená (samozřejmě pokud tam není gen W, který barvu potlačuje). A kočka se může narodit červená, a to takto: BBOoDD (první O potlačuje B, recesivní o „nedokáže poradit s druhým B“ – dostaneme barvu želvoviny).
Pokud DD sousedí s OO, oranžové barvy koček budou slunečné a jasné. Pokud dd, srst získá jemný krémový tón, protože dd zesvětlí nejen černou (B), ale i červenou barvu.
Barvy s bílými skvrnami
Na jakémkoli barevném místě se mohou objevit bílé plochy. Někdy je jejich přítomnost povinná, jindy se jedná o vážnou vadu či dokonce diskvalifikační vadu (viz standard konkrétního plemene).
Bílé plochy se tedy objevují v důsledku působení dominantního genu bílé skvrnitosti S. Navíc je bílá plocha větší, pokud je kočka homozygotní, tedy SS. Heterozygotní jedinci Ss bývají barevnější. U ss nejsou vůbec žádné bílé skvrny (kromě malé bílé oblasti pod bradou, která se objevuje pod vlivem jiných, „sekundárních“ genů).
Existuje mnoho modifikačních genů, které ovlivňují umístění, tvar a počet bílých skvrn. Genetika kočičích barev bohužel zatím nedává jasnou odpověď na otázku, které geny a jak ovlivňují míru skvrnitosti. Z tohoto důvodu je práce s barvami jako van, harlekýn a bicolor poměrně obtížná. Pro ty, kteří se snaží získat dokonalé „ponožky“ nebo dokonce bílou „masku“ to není o nic snazší – i dvěma vynikajícím rodičům se narodí koťata s „těsnými“ ponožkami nebo „maskami“, které přesahují požadované hranice.
“Siamské” barvy
Aby mohly pigmentové buňky začít fungovat, je nezbytný enzym tyrosináza obsahující měď. Pokud je kočka nositelem dominantního C, srst bude rovnoměrně zbarvená. Existuje ale řada recesivních genů, které funkci tyrosinázy omezují. V tomto případě enzym „umožňuje“ zabarvení pouze v oblastech, kde je snížena tělesná teplota. A tam, kde je tělesná teplota vyšší, vzniká omezené množství pigmentu – světlejší oblasti srsti. Obecně přijímaná klasifikace barev koček se ztmavenýma ušima, obličeji, tlapkami a ocasem je následující:
- siamská barva (cscs) – tmavé body, velmi světlé tělo, modré oči;
- Barmská barva (cbcb) – body jsou méně viditelné, kontrast mezi tělem a body je méně výrazný, oči jsou zlaté;
- Tonkinská barva (cscb) – jak je patrné z kódu, jedná se o přechodnou variantu mezi barmskou a siamskou, s tyrkysovýma očima.
Protože se „bodová“ barva projevuje působením dvou recesivních genů, musí oba rodiče nést alespoň jeden gen řady „c“. To znamená, že kocourek, jehož genotyp nemá cs nebo cb, nikdy neprodukuje bodově zbarvené kotě.
Vzorované
Vzorovat lze jakoukoli barvu. Tvar vzoru je určen řadou T (tabby) genů. A takové geny má genotyp úplně každá kočka. Ale jak víte, ne každá kočka je pruhovaná nebo skvrnitá. Všechno je to o jiném genu – A (agouti). Tento gen se buď „zapíná“ nebo „vypíná“, jak vlasy rostou, a barví vlasy v příčných prstencích střídajícími se tmavými a světlými tóny. Dekódování barev koček začíná hledáním dvou genů v genotypu – T a A. Pokud je tam alespoň jedno A, bude kočka vzorovaná. Pokud jsou v genotypu dvě aa (homozygotní recesivní soubor), kožich bude zbarven rovnoměrně, protože bez tikaní (barvení srsti v pruhech) není možné vytvořit vzor.
Gen pro „červené“ barvy O potlačuje účinek alely aa, takže červená srst je vždy do té či oné míry pruhovaná. Někdy je vzor téměř neviditelný, ale je tam – podívejte se pozorně na obličej a spodní části tlapek oranžové nebo krémové kočky.
Co tedy znamená barva mourovaté kočky? Odpověď je zřejmá: kočka je nositelkou dominantního genu aguti (A). Nyní se podívejme na gen tabby (T):
- gen T (jiné označení Tm) tvoří pruhy, tzv. „tygří“ barvu;
- gen Tb tvoří široké zdobené linie, mramorované barvy;
- gen Ta netvoří vzor, což vám umožní vychutnat si „čisté“ aguti, kdy se srst třpytí díky zónové barvě každého vlasu.
Ta (habešský) je dominantní vůči T (pruhy) a T je dominantní vůči Tb (mramor). Ale stále jsou místa! Ale s nimi je to složitější: buď existuje specifický gen, který umožňuje vznik skvrn, nebo jsou skvrny výsledkem práce skupiny modifikačních genů, které „rozbijí“ pruhy (pravděpodobnější je to druhé).
Stínovaný
Jakákoli barva, včetně tabby, může být stříbrná nebo stínovaná. Vizuálně to vypadá takto: některá část špičky vlasů je obarvená a oblast kořínků je odbarvená nebo mnohem světlejší než špička. To znamená, že nejprve dorostou barvené vlasy, poté vstoupí do hry „pomalejší“ gen, inhibitor I, který buď zcela zastaví tvorbu pigmentu (pak zbývající část vlasů zbělá), nebo produkci pigmentu zpomalí. (pak je kořenová část slabě, ale zbarvená). Kouřové barvy jsou dílem inhibitoru s genotypem aa (tedy ne aguti, plná barva). Stříbrné barvy jsou gen I v genotypu A, tzn. vzorovaná kočka.
Potíž je v tom, že dědičnost barev u koček kouřové a stříbrné skupiny je často nepředvídatelná. To znamená, že je snadné získat činčilu (samotná špička je barevná) nebo kouřit (pouze kořeny jsou bílé), ale dosáhnout ideální délky natřené plochy a dokonale rovného, zesvětleného základu je skoro jako účast v loterii . Není zcela jasné, proč gen I začíná fungovat nyní a ne později. A není jasné, kolik a které modifikační geny se tohoto procesu účastní.
Slíbená tabulka kočičích barev dle systému WCF. Mohou existovat určité nekonzistence se zápisy přijatými v jiných systémech, ale obecně je kódování stejné. Barvy kožichu:
Barvy „s bílou“, vzor, přítomnost bodů:
