Pirms 17 000 līdz 24 000 gadiem cilvēki pieradināja lojālo suni. Precīzs datums, kad vilks kļuva par suni, ir apstrīdams, taču nav šaubu, ka suņi bija pirmie dzīvnieki, ar kuriem manipulēja ar selektīvās audzēšanas palīdzību. Suņu apmatojuma krāsas prognozēšana ir sarežģīta tik daudzu faktoru ietekmes dēļ, taču zinātnieki un audzētāji labāk izprot šo procesu, pateicoties tādiem atklājumiem kā 8. lokuss, kas nosaka apmatojuma krāsu.
Ģenētikas pamati
Pēc ģenētisko eksperimentu veikšanas ar zirņu augiem Gregors Mendels izveidoja ģenētikas zinātni. Viņš pierādīja, ka tēvs un māte katrs dod gēnus saviem pēcnācējiem. Suņiem ir 78 hromosomas; 39 nāk no tēva un 39 nāk no mātes. Viens gēnu pāris nosaka dzīvnieka dzimumu, bet pārējie ietekmē visu pārējo, kas padara suni unikālu.
Hromosomās ir tūkstošiem gēnu ar DNS kodētām iezīmēm, un katram gēnam ir alēļu pāri. Viena alēle nāk no tēva, bet viena no mātes. Katrai alēlei ir 50% iespēja tikt pārnestai uz kucēniem. Alēles var būt dominējošas vai recesīvas, un dominējošā alēle nosaka suņa īpašības.
Eumelanīns (melns) un feomelanīns (sarkans)
Lai gan tajos nav iekļautas visas varavīksnes krāsas, suņu kažoku krāsās var būt plašs toņu klāsts. Tomēr krāsas nosaka tikai divi melanīna pigmenti. Eumelanīns ir melnais pigments, un feomelanīns ir sarkanais pigments. Kā suņiem ir tik daudz apmatojuma krāsu ar diviem primārajiem pigmentiem? Katram pigmentam ir noklusējuma krāsa, ko maina dažādi gēni. Melns ir eumelanīna noklusējuma pigments, taču gēni var mainīt krāsu, veidojot zilu (pelēku), izabellu (bāli brūnu) un aknas (brūnas).
Pheomelanīns ir sarkans pigments ar dzeltenu vai zeltu kā noklusējuma krāsu. Feomelanīns ir atbildīgs par sarkanām krāsām, kas rada tumši sarkanu, krēmīgu, oranžu, dzeltenu, zeltainu vai iedegumu. Dažādi gēni kontrolē feomelanīna ietekmi; daži padara to vājāku, un daži padara to stiprāku. Feomelanīns ietekmē tikai apmatojuma krāsu, bet eumelanīns ietekmē deguna un acu krāsu.
8 loki, kas nosaka apmatojuma krāsu
Plašais suņu apmatojuma krāsu klāsts ir saistīts ar dažādu gēnu manipulācijām ar feomelanīnu un eumelanīnu. Suņiem ir aptuveni 3 miljardi DNS pāru, bet tikai astoņi suņa gēni veicina apmatojuma krāsu. Alēļu pāri gēnos atrodas vietās, ko sauc par lokusiem hromosomā, un šie astoņi loki ietekmē suņu kažokādas krāsu.
A Locus (agouti)
Agouti proteīns ietekmē suņu apmatojuma raksturu. Tas ir atbildīgs par melanīna izdalīšanos matos un pārslēgšanos starp feomelanīnu un eumelanīnu. Gēns kontrolē četras alēles: dzeltenbrūns/sable (ay), savvaļas sable (aw), melns un dzeltenbrūns (t).) un recesīvā melnā krāsā (a).
E Locus (paplašinājums)
Pagarinājuma lokuss veido dzeltenu vai sarkanu kažoku, un tas ir atbildīgs arī par suņu melno sejas masku. Četras lokusa alēles ir melanistiskā maska (Em), grizzle (Eg), melna (E) un sarkana (e).
K Locus (dominē melns)
K lokuss nosaka melnās, raibās un brūnās krāsas. Tas tika atklāts nesen, taču iepriekš zinātnieki to attiecināja uz A lokusu (agouti).
M Locus (merle)
Merle lokuss var radīt nevienmērīgas formas vienkrāsainas un atšķaidīta pigmenta plankumus. Merle atšķaida eumelanīna pigmentu, bet neietekmē feomelanīnu. Pieaugušie suņi ar dzeltenu vai sarkanu pigmentu nav merle, bet tiem var būt merle pēcnācēji.
B Locus (brūns)
Šim lokusam ir divas brūnas alēles. B ir dominējošais brūns, un b ir recesīvs brūns. Brūnais lokuss ir atbildīgs par šokolādes, brūno un aknu krāsu. Lai melnais pigments tiktu atšķaidīts līdz brūnam, ir jābūt divām recesīvām alēlēm (bb). B lokuss var arī mainīt suņa pēdu spilventiņu un deguna krāsu uz brūnu suņiem dzeltenā vai sarkanā pigmenta grupā.
D Locus (atšķaidīts)
Mutācijas dēļ šī vietne atšķaida apmatojuma krāsu. Tas padara kažoku gaišāku no brūnas vai melnas līdz zilai, pelēkai vai gaiši brūnai. Atšķaidījumā ir divas alēles: D ir dominējošā pilna krāsa, un d ir recesīvā atšķaidīšana. Kucēnam ir jābūt divām recesīvām alēlēm (dd), lai melno pigmentu mainītu uz zilu vai pelēku un sarkano pigmentu pret krēmu.
H Locus (arlekīns)
H lokuss ir atbildīgs par b altiem ilkņiem ar melniem plankumiem, un tas darbojas ar Merle lokusu, lai izveidotu vairākas krāsu un plankumu kombinācijas. Tas ietekmē arī feomelanīna pigmentu, kas nozīmē, ka sabalu suns ar arlekīna gēnu var kļūt b alts ar melniem un dzeltenbrūniem plankumiem.
S Lokuss (smērēšanās)
Lai gan trešā alēle smērēšanās lokusā nav pierādīta, divas alēles ir atbildīgas par b altu plankumu veidošanos uz jebkuras apmatojuma krāsas. S alēle veido maz b altu krāsu vai tās nav vispār, un sp alēle rada piebaldus (neregulārus divu krāsu plankumus) rakstus. S gēns kavē šūnām ādas pigmenta ražošanu un izraisa b altu plankumu parādīšanos apmatojumā.
Punnett Square piemēri
Pirms audzētāji tika informēti par astoņu lokusu ietekmi uz apmatojuma krāsu, viņi paļāvās tikai uz vecāku izskatu, lai noteiktu pēcnācēju apmatojuma krāsu. Izskaidrojot gēnu vietu lomu apmatojuma krāsā, jūs varat izprast suņa krāsas uzminēšanas sarežģītību, bet Punneta kvadrātu izmantošana ļauj vizualizēt suņu ar dažādu ģenētisko izcelsmi pārošanās efektu. Lai piemērs būtu vienkāršs, mēs varam koncentrēties uz B lokusu un to, kā tas nosaka melnās vai brūnās krāsas.
Divu melnu suņu pārošanās
Audzētājs, kurš pāro divus melnus pieaugušus suņus, var būt laimīgs, kad pēcnācēji visi ir melni, bet citā mēģinājumā ar diviem citiem melniem suņiem viņi pamana, ka viens no mazuļiem ir brūns. Lai kucēni būtu melni, tiem jābūt arBBvaiBbalēlēm. Vienam brūnajam kucēnam ir jābūtbbgēniem, lai tas būtu brūns, taču kāda alēļu kombinācija varētu radīt šo rezultātu? Lai atrisinātu šo mīklu, mēs veiksim minējumu un pieņemsim, ka abiem vecākiem ir recesīvs brūnās krāsas gēns (b), bet viņu dominējošie gēni ir melni (B). Tas nozīmē, ka katrs vecāks ir attēlots arBbunBb Uzzīmējot 3 x 3 Punneta kvadrātu, tiks parādīts rezultāts.
Atstājiet augšējo kreiso stūri tukšu un ievietojiet tēva gēnu burtus augšpusē un mātes gēnus lejup pa kreiso kolonnu.
| B | b | |
| B | ||
| b |
Pēc pārošanās pēcnācēji izskatīsies šādi:
| B | b | |
| B | BB | Bb |
| b | Bb | bb |
bbkucēns bija brūns, jo tam bija nepieciešamas abu tā Bb vecāku recesīvās alēles, lai iegūtu brūnu kažoku. Tas ilustrē heterozigotu vecāku pārošanās pamatus (Bb), taču tajā ir iekļauta iespēja iegūt dzeltenu kucēnu, piemēram, dzeltenu vai dzeltenbrūnu Pit Bull. Pievienojot maisījumam citu lokusu -Elokusu, mēs varam parādīt, kas notiek, ja pārojat melnu pitbullu ar dzeltenu pitbullu ar brūnu degunu. Ja kucēns arbbir brūns unee ir dzeltens, krāsu iespējas varat izteikt šādi:
- BBEE: Melns
- BBEe: Melns (nes dzeltenu)
- BBee: Dzeltens suns ar melnu degunu
- BbEE: Melns (nes brūnu)
- BbEe: Melns (nes brūnu un dzeltenu)
- Bbee: Dzeltens suns ar melnu degunu (nes brūnu)
- bbEE: Brūns
- bbEe: Brūns (nes dzelteno)
- bbee: Dzeltens suns ar brūnu degunu
Melns suns varētu būt četras iespējamās kombinācijas, taču mēs pieņemsim, ka melnais suns irBbEeTas nozīmē, ka sunim ir melns kažoks, bet viņam ir brūnās un dzeltenās alēles.. BbEesuņa biedrs būsbbee (dzeltens suns ar brūnu degunu). Punneta rezultāta izveidošana katram lokusam un to apvienošana ir vienkāršākais veids, kā parādīt pēcnācējus.
B lokusā mēs krustojamBbarbb.
| B | b | |
| b | Bb | bb |
| b | Bb | bb |
Tagad mēs sajaucamEearee.
| E | e | |
| e | Ee | ee |
| e | Ee | ee |
Izmantojot abu kvadrātu rezultātus, mēs varam izveidot lielāku Punneta kvadrātu, novietojotBlokusa rezultātus augšpusē unE lokusā. rezultāti kreisajā kolonnā.
| Bb | Bb | bb | bb | |
| Ee | BbEe | BbEe | bbEe | bbEe |
| Ee | BbEe | BbEe | bbEe | bbEe |
| ee | Bbee | Bbee | bbee | bbee |
| ee | Bbee | Bbee | bbee | bbee |
Šī maisījuma pēcnācēji (melnais pitbulls, kuram ir brūni un dzelteni gēni, kas krustoti ar dzeltenu pitbullu ar brūnu degunu) izskatīsies šādi:
- Četri melni suņi
- Četri brūni suņi
- Četri dzelteni suņi ar brūniem deguniem
- Četri dzelteni suņi ar melniem deguniem
Katram kucēnam ir 25% iespēja būt melnam, brūnam, dzeltenam ar brūnu degunu vai dzeltenam ar melnu degunu. Lai gan zinātnieki labāk izprot apmatojuma krāsas ģenētiku, joprojām ir daži noslēpumi. Alēles, kas izraisa dzeltenā kažoka toņu atšķirības, nav atklātas, un pētnieki nav noskaidrojuši, kāpēc dažu suņu kažoki laika gaitā pakāpeniski kļūst gaišāki. Pūdeļi, bārdaini kolliji, vecie angļu aitu suņi un bedlingtonas terjeri pārnēsā neidentificētu “pelēko” gēnu, kas potenciāli izraisa apmatojuma gaišumu.
DNS testēšana
Punnett kvadrāti var parādīt audzētājiem iespējamās pēcnācēju kombinācijas, bet DNS testēšana palīdz noteikt, kuriem suņiem ir vēlamās īpašības. Lai gan testēšana ir palīdzējusi audzētājiem identificēt veselus suņus ar mazākām medicīniskām problēmām, pārbaužu precizitāte bieži ir atkarīga no testēšanas iestādes. DNS testi, kas tiek pārdoti suņu īpašniekiem tiešsaistē, parasti ir komerciālas darbības, taču bezpeļņas testēšanas uzņēmumi, piemēram, universitāšu vadītie, veic detalizētas DNS analīzes audzētājiem. Bezpeļņas organizācijas izmantošana testēšanai ir lētāka, taču rezultāti var nebūt tik precīzi kā bezpeļņas testētājam.
Gala domas
Lai gan selektīva suņu audzēšana ir izmantota gadsimtiem ilgi, pēc Gregora Mendela eksperimentiem ar ģenētiku process kļuva rafinētāks. Paredzēt suņu apmatojuma krāsu joprojām ir sarežģīti neidentificētu lokusu dēļ, kas var atšķaidīt melanīna pigmentus, taču audzētājiem ir lielāka iespēja gūt panākumus, pateicoties jauniem pētījumiem par suņu ģenētiku un DNS testēšanu.
