Ievads zirga mēteļa krāsu ģenētikā

Sazinieties ar autoru

Kas ir mēteļa krāsas ģenētika?

Iedomājieties scenāriju. . . zirga īpašnieks audzē savu gaišo līča ķēvi tumšā līča ērzelī, cerot, ka izstādes gredzenā spīd vēl viena bezgaumīga līcī. Tā vietā pēc 11 mēnešiem ārā uzrodas kastaņa kumeļš. Īpašnieks jautā: "Kā tas notika?" Atbilde slēpjas kažoku krāsas ģenētikā.

Mēteļa krāsas ģenētika nosaka zirga kažoku krāsu. Ir iespējams daudz dažādu mēteļa krāsu, taču visas krāsas tiek ražotas, izmantojot tikai dažus gēnus; lai arī krāsas un modeļus nosaka tikai daži gēni, iespējamās kombinācijas joprojām ir praktiski bezgalīgas. Tiek uzskatīts, ka pirms mājdzīvniekiem zirgiem bija zemes tonēti sarkanbrūni mēteļi ar bāli apakšpusi un purniņiem, tumšākām kājām, manēm un astes, kā tas ir Przewalski zirgam (izrunā vai nu "sheh-VAHL-skee", vai "per-zhuh-VAHL-skee" vai pat "PREZ-VAHL-skee" (atkarībā no runātāja).

Prževalska zirgs

Tiek uzskatīts, ka zirgi pirms mājdzīvnieku atrašanas bija tonēti, sarkanbrūni mēteļi ar bāli apakšu un purniņiem, tumšākām kājām, manēm un astes, kā tas bija Przewalski zirgam.

Īss ģenētikas pārskats

Indivīda īpašības nosaka hromosomu gēni. Gēni ir ķīmiski kodi, kas pārraida dažādas pazīmes. Tie atrodas uz hromosomām, kas ir ģenētiskā materiāla šķipsnas, kuras tiek pārnestas gandrīz katrā ķermeņa šūnā. Hromosomas notiek pa pāriem. Šūnām sadaloties, puse no ģenētiskā materiāla nonāk jaunajā šūnā; tā ir nevainojama vecās kopijas kopija (izņemot gadījumus, kad hromosomas ir bojātas vai nepareizi novietotas, kā rezultātā rodas mutācijas). Katrā šūnā ir hromosomu pāri, kas nes mantojuma kodu. Olu un spermas šūnām ir tikai viena hromosoma no katra pāra, tāpēc, kad tās apvienojas, jaunizveidotie pāri savienojas no viena vīrieša un otra no sievietes - pēcnācēji iegūst pusi no sava ģenētiskā materiāla no katra vecāka.

Tā kā daudzajos gēnos un hromosomās ir tik daudzveidīgs ģenētiskais materiāls, dažādu saskaņošanas iespējas ir lieliskas. Gēni var būt dominējošie (iezīme acīmredzami izpaužas indivīdā) vai recesīvi (iezīme indivīdā neizpaužas, bet var tikt nodota pēcnācējiem un izteikta, ja viņus maskē dominējošais gēns). Neviens no diviem indivīdiem (pat pilniem brāļiem un māsām) nav pilnīgi līdzīgi, ja vien viņi nav identiski dvīņi.

Gēnu nodošana

Olu un spermas šūnām ir tikai viena hromosoma no katra pāra, tāpēc, kad tās apvienojas, jaunizveidotie pāri savienojas no viena vīrieša un otra no sievietes - pēcnācēji iegūst pusi no sava ģenētiskā materiāla no katra vecāka.

Zirgu krāsas ģenētikas pamati

Kastaņu, melno un līci uzskata par trim "pamata" krāsām, uz kurām iedarbojas visi atlikušie mēteļa krāsas gēni. Ir vairāki atšķaidīšanas gēni, kas šīs trīs krāsas izgaismo dažādos veidos, dažreiz ietekmējot ādu un acis, kā arī matu apmatojumu. Gēni, kas ietekmē baltā un pigmentētā apvalka, ādas un acu krāsas izplatību, rada tādus modeļus kā roan, pinto, leopard, balts un pat balts marķējums. Daži no šiem modeļiem var būt viena gēna rezultāts, un citus var ietekmēt vairākas alēles. Visbeidzot, pelēkais gēns, kas darbojas atšķirīgi no citiem mēteļa krāsas gēniem, gadu laikā lēnām izgaismo jebkuru citu matu kažokādu krāsu līdz baltai, nemainot ādas vai acu krāsu. Tas ir dominējošs pār visām citām krāsām.

Pamatkrāsas

Kastaņu, melno un līci uzskata par trim "pamata" krāsām, uz kurām iedarbojas visi atlikušie mēteļa krāsas gēni.

Dominējošie un recesīvie gēni

Dominējošos un recesīvos gēnus var apvienot trīs dažādos veidos:

1. 2 dominanti var sanākt kopā, radot dzīvnieku, kas šai pazīmei ir homozigots dominējošais (homo nozīmē “tas pats”). Šajā gadījumā dominē vienīgais gēns, ko tas pārnēsā šai īpašībai; tāpēc tas ne tikai izsaka šo īpašību, bet arī nevar nodot citiem pēcnācējiem tās pazīmes.
2. 2 recesīvie var sanākt kopā, radot homozigotu recesīvu indivīdu, kurš pauž recesīvo iezīmi un var šo recesīvo iezīmi nodot tikai saviem pēcnācējiem.
3. Pēcnācēji var mantot jauktu gēnu pāri - dominējošo un recesīvo - un būt heterozigoti. Šajā gadījumā pats pēcnācējs uzrāda dominējošo iezīmi (jo jebkurš dominējošais gēns vienmēr maskē recesīvā klātbūtni), bet var nodot pēcnācējiem jebkuru gēnu (dominējošo vai recesīvo).

Dominējošo gēnu parasti norāda ar lielo burtu, savukārt recesīvo gēnu parasti norāda ar mazo burtu.

Piemēri

G dominējošai pelēkai, g recesīvi pelēkai krāsai

• GG (homozigots dominējošais), gg (homozigots recesīvs), Gg (heterozigots)

B dominējošajam līcim, b recesīvajam līcim

• BB, bb, Bb

C dominējošajam kastanim, c recesīvajam kastanim

• CC, cc, Cb

Paplašināšanas, Agouti un atšķaidīšanas gēni

Pagarināšana kontrolē, vai matos var veidoties īsts melnais pigments (eumelanīns). Patiesais melnais pigments var būt ierobežots līdz punktiem, tāpat kā līcī, vai vienmērīgi sadalīts melnā apvalkā. Visu mājdzīvnieku vienkāršāko ģenētisko nokrāsu var raksturot kā "sarkano" vai "sarkano" atkarībā no tā, vai ir sastopams gēns, kas pazīstams kā pagarinājuma gēns. Ja neviens cits gēns nav aktīvs, rezultāts ir "sarkanais" zirgs, tautā pazīstams kā kastanis. Melnā apvalka krāsa rodas, ja klāt ir pagarinājuma gēns, bet citi gēni neiedarbojas uz apvalka krāsu.

Agouti kontrolē īstā melnā pigmenta (eumelanīna) ierobežošanu apvalkā. Agouti gēnu var atpazīt tikai zirgiem, kas nav sarkanie; tas nosaka, vai melnā krāsa ir vienveidīga, veidojot melnu zirgu, vai ierobežota ar ķermeņa ekstremitātēm, veidojot lauru zirgu. Agouti gēna mantojuma veidu sarežģī vairāk nekā 2 alēļu klātbūtne. Šķiet, ka At alēle ir atbildīga par melni dzeltenbrūniem vai roņu brūniem mēteļiem.

Atšķaidīšanas gēns ir populārs termins jebkuram no gēniem, kas darbojas, lai dzīvās radībās izveidotu gaišāku kažoku. Zirgiem ir 3 galvenie atšķaidīšanas gēni: dun, krēms un šampanietis.

Atšķaidīšanas gēns

Atšķaidīšanas gēns ir populārs termins jebkuram no gēniem, kas darbojas, lai dzīvās radībās izveidotu gaišāku kažoku.

Fenotipi un genotipi

Fenotips ir organisma novērojamo īpašību vai iezīmju, piemēram, morfoloģijas, attīstības, bioķīmisko vai fizioloģisko īpašību, fenoloģijas, uzvedības un uzvedības produktu salikums. Fenotipi rodas no organisma gēnu ekspresijas, kā arī no vides faktoru ietekmes un to mijiedarbības. Ja vienā un tajā pašā sugas populācijā pastāv divi vai vairāk skaidri atšķirīgi fenotipi, to sauc par polimorfu.

Šie ir zirgu fenotipi:

• Līcis
• kastanis
• Melns
• Līcis
• Sarkanā dun
• Grullo (retākā zirgu dzimtas krāsa)
• Dzintara šampanietis
• Zelta šampanietis
• Klasiskais šampanietis
• Sliver līcis
• Sudrabaini melna
• Buksins
• Perlino
• Palomino
• Kremello
• Līča pērle
• Līča dubultā pērle
• Kastaņu pērle
• Aprikoze
• Melnā pērle
• Melna dubultā pērle

Organisma genotips ir iedzimtas instrukcijas, kuras tas veic sava ģenētiskā koda ietvaros. Ne visi zirgi ar vienādu genotipu izskatās vai darbojas vienādi, jo izskatu un uzvedību maina vides un attīstības apstākļi. Tāpat ne visiem zirgiem, kas izskatās līdzīgi, vienmēr ir vienāds genotips.

genotips (G) + vide (E) → fenotips (P)

Citi faktori

Ne visi zirgi ar vienādu genotipu izskatās vai darbojas vienādi, jo izskatu un uzvedību maina vides un attīstības apstākļi.

Krāsas un šķirnes

Šķirnei bieži ir liela loma zirga iespējamās krāsas noteikšanā. Dažas krāsas ir raksturīgas visām šķirnēm, turpretī citas ir sastopamas tikai dažās šķirnēs. Piemēram, nav palomīno, griķu vai dunu arābu, taču šīs krāsas ir ļoti izplatītas Kvartāla zirgiem. Šķirņu reģistru noteiktie standarti vēl vairāk sarežģī šķirnes un krāsas attiecības, neļaujot reģistrēt noteiktu krāsu zirgus neatkarīgi no zirga ciltsraksta. Labs piemērs tam ir Frīzijas šķirņu reģistrā; vairums Frīzijas zirgu ir dzimuši melnā krāsā. Tomēr tīršķirnes frīzietis var būt dzimis kastaņā, kaut arī ārkārtīgi reti. Frīzu šķirņu reģistrā nav atļauts reģistrēt šos kaštainu zirgus (un līdz ar to tos audzēt), kastaņu frīzu parādīšanās kļūst vēl retāka.

Paint zirgiem, šampaniešam un pērļu zirgiem aiz kažoku krāsas ir ļoti sarežģīta ģenētika; viņu kažoku ģenētiku gandrīz varēja iedalīt patstāvīgā zinātnē. Šķirnes reģistros ir arī stingri noteikumi un ierobežojumi krāsām un citiem mazāk izplatītiem mēteļiem, lai vēl vairāk sarežģītu zinātni. Lai padziļināti izpētītu zirgu krāsu ģenētiku, jo īpaši krāsas, šampaniešus un pērļu apvalkus, Storey rokasgrāmatas zirgu audzēšanai 18. nodaļa ir lielisks informācijas avots.

Avoti

• “Ievads mēteļa krāsu ģenētikā.” (2008). Veterinārās ģenētikas laboratorija. Uc davis veterinārās zāles. Izgūts no vietnes http://www.vgl.ucdavis.edu/services/coatcolor.php
• “Prževalska zirgs.” (2013). Zīdītāji. Sandjego zoodārza dzīvnieki. Saturs iegūts no http://animals.sandiegozoo.org/animals/przewalskis-horse
• Tomass, HS (2000). Stāva ceļvedis zirgu audzēšanai. MA. Stāvu izdošana.
• Personīgā pieredze.