Genetyka umaszczenia

Podstawy genetyki

Geny, allele & loci

Materiał genetyczny zawiera DNA zorganizowane w chromosomy w jądrze komórkowym. Człowiek posiada stosunkowo duże 23 pary chromosomów, podczas gdy pies 39 par mniejszych.

Każdy gen jest kodem mówiącym komórce jak wytworzyć konkretne białko, lub, kiedy i gdzie jakiś gen musi być włączony lub wyłączony.

Każdy z genów znajduje się w stałym miejscu w chromosomie. To określone miejsce nazywane jest locus (jeden „locus”, kilka „loci”).

Zdarza się, że istnieje kilka wariantów jakiegoś genu, a każdy z nich koduje nieznacznie różniące się wersje tego samego białka, a przez to wpływa na charakterystyczne różnice (np. niebieskie lub brązowe oczy). Każdy taki wariant specyficznego genu nazywany jest allelem. Każdy locus ma dwa allele, po jednym na każdym chromosomie w parze, jeden pochodzi od matki, drugi od ojca.

Homozygoty & heterozygoty

Tak więc każdy osobnik ma dwie kopie każdego z genów, jeden allel od matki, drugi od ojca. Posiadane allele mogą być identyczne, ale mogą się też różnić.

Osobnik, który posiada dwa identyczne allele w przypadku tego genu nazywany jest homozygotą.

Osobnik, który ma dwa różniące się allele danego genu nazywany jest heterozygotą.

Osobnik homozygotyczny może przekazać potomstwu tylko jeden rodzaj allela.

Osobnik heterozygotyczny może przekazać potomstwu jeden z dwóch różnych alleli.

Dominujący & recesywny

Te określenia znajdują miejsce w przypadku osobników heterozygotycznych, które mają dwa różne allele w jednym locus.

Allel dominujący góruje nad allelem recesywnym, stąd widzimy efekt działania allela dominującego. Oznacza to, że osobnik, który posiada jeden dominujący i jeden recesywny allel, będzie miał cechy takie same jak osobnik, który ma dwie identyczne kopie alleli dominujących. Inaczej mówiąc heterozygota będzie miała tę samą cechę jak homozygota posiadająca dwa allele dominujące.

Allele dominujące są zapisywane jako wielkie litery (K), podczas gdy allele recesywne małymi literami (k).

Osobnik wykazujący cechy dominujące (np. czarna jednolita szata) może być zarówno homozygota jak i heterozygotą w przypadku tego genu.

Niemożliwe jest określenie tego tylko patrząc na psa. Aby się upewnić należy zrobić badanie DNA.

Czasem patrząc na charakterystyczne cechy rodziców danego psa, można określić czy jest homozygotą dominującą czy heterozygotą. Z drugiej jednak strony pies wykazujący cechy recesywne musi być homozygotą recesywną dla tego konkretnego genu.

Genotyp & fenotyp

Genotyp danego osobnika to jego kod genetyczny z wszystkimi allelami, które posiada.

Fenotyp to cechy widzialne lub mierzalne, takie jak kolor sierści, grupa krwi, itp., powstające jako wynik genotypu.

Osobniki mające te same cechy (ten sam fenotyp) często mogą mieć różne genotypy.

Dwa psy mogą wyglądać identycznie mając ten sam ciemny kolor sierści, ale jeden może być homozygotą dominującą q genotypie posiadać K/K, podczas gdy drugi być heterozygotą i w genotypie posiadać zapis K/k.

Możliwe jest więc określenie tylko fenotypu osobnika, ale nie jego genotypu, co zapisuje się jako K/_. Zapis taki oznacza, że fenotyp psa to czarny jednolity kolor, ale niemożliwe jest określenie czy ten kolor jest efektem homozygoty czy heterozygoty.

Epistaza

Epistaza jest czymś w rodzaju dominacji, ale pomiędzy allelami w różnych loci. Allel w jednym locus jest zależny od innego locus i ten pierwszy wpływa na jego efekty działania.

Allel całkowicie białej sierści jest w epistazie do genów określających inne kolory.

Biała sierść jest spowodowana przez geny, które zapobiegają tworzeniu się pigmentu w ogóle.

Geny się nie mieszają

Bardzo ważne jest, aby pamiętać, że geny się nie mieszają.

Chociaż występują w różnych kombinacjach, pojedyncza jednostka, jaką jest allel jest niezmienna.

Oznacza to, że geny nie zostaną zmienione w wyniku przyszłych kojarzeń – allele pozostaną stałe.

Jedna z najważniejszych zasad, którą trzeba pamiętać, to:

Pies wykazujący cechę recesywną nigdy nie przekaże allelu dominującego swojemu potomstwu.

Pies wykazujący cechę dominującą może, ale nie musi przekazać cechę recesywną swojemu potomstwu.

Oznacza to, że cecha ukryta może nagle pojawić się u potomstwa, choć rodzice jej nie wykazywali.

Dwa barwniki

Istnieją tylko dwa pigmenty, które mogą występować w sierści psa:

czarny (eumelanina) i rudy (faeomelanina).

Prawdopodobnie brzmi to dziwnie znając tyle odmian kolorystycznych psów. Ale tak jest, nawet w kolorach tak egzotycznych jak niebieski lub morelowy.

Wszystkie kolory są tworzone przez kombinację tych dwóch pigmentów lub przez ich brak (kolor biały). Na przykład, kolor niebieski powstaje w wyniku rozmycia czarnego pigmentu i pojawia się jak przydymiony szary.

Warianty & serie

Pigment pojawia się poprzez ziarenka pigmentu w trakcie wzrostu włosa.

Warianty koloru okrywy włosowej mogą być spowodowane przez geny, które wpływają na formowanie się pigmentu i jego umiejscowienie wzdłuż włosa. Geny ponadto mogą wpływać na to, w której partii ciała pojawi się pigment i jaki.

Zasadniczo są trzy grupy genów wpływające na kolor okrywy włosowej psów. Geny te znajdują się w kilku różnych loci. Allele, które występują na tym samym locus należą do tych samych serii.

Serie agouti i czarne/pręgowane określają rozkład eumelaniny (czarny) i faeomelaniny (rudy) na ciele I wzdłuż włosa.

Rozmycie serii B i D różnicuje kolor eumelaniny i faeomelaniny, powodując, że kolor wygląda jak warianty wątrobiany/czekoladowy oraz niebieski i srebrny.

Seria plamistości, znaczeń (w rasach jak seter angielski) określa występowanie, rozmiar i umiejscowienie białych (niewypigmentowanych) miejsc.

Symbole i skróty

Jak wcześniej już napisano allel dominujący pisany jest wielkimi literami, a allel recesywny małymi, np. S w celu oznaczeniu okrywy intensywnej (solid) (dominującej) i s dla całkowicie białej (recesywnej). W seriach z większą ilością różnych alleli niż dwa, używa się specjalnych oznaczeń, „tagów”, dla różnych wariantów. Dla przykładu: at w serii A oznacza allel czarny-podpalany, natomiast kbr w serii K oznacza allel pręgowania.

Umaszczenie psów

U psów istnieje sześć różnych loci, a każde z dwoma różnymi allelami, które wpływają na siebie tworząc kolor okrywy włosowej. Każdy z nich musi być brany pod uwagę, gdy chcemy dowiedzieć się czegoś o kolorze okrywy włosowej.

Najpierw należy prześledzić kolor sierści w odpowiednich seriach genetycznych. Trzeba pamiętać, że ten sam kolor może być różnie nazywany w różnych rasach, a nawet może być różnie nazywany przez różnych ludzi w tej samej rasie – nie ma oficjalnej listy kolorów sierści, stąd wiele niejasności.

Seria A – czerwony/płowy, żółto-śniady, agouti/wilczy, czarny-podpalany (niepożądany u SBT), czarny (recesywny czarny)

Seria E – maska, czerwony/płowy (recesywny czerwony)

Seria K – czarny (dominujący czarny), pręgowany

Seria B – wątrobiany/czekoladowy, “dudley nosed red”

Seria D – niebieski, srebrny, rozmycie koloru, łysienie

Seria S – biały, łaciaty, białe znaczenia, głuchota

Seria A (agouti)

Allele serii agouti określają rozłożenie czarnego i czerwonego pigmentu wzdłuż włosa i na ciele psa.

 

Ay – czerwony/płowy lub żółto-śniady

Produkuje czerwony lub płowy kolor sierści z rozrzuconymi czarnymi włosami. Czerwony włosy często mają czarna końcówkę. Psy, których kolor spowodowany jest przez ten allel często mają ciemniejszą sierść na uszach, grzbiecie i ogonie niż na reszcie ciała. Odmiany tego koloru czasem jest nazywa się czerwono-żółtym lub płowo-żółtym, a czasem sobolowym.

aw – “dziki-typ”

Produkuje włosy z czarnymi końcówkami i szarym, czerwonym lub płowym kolorem części środkowej włosa, spotykane u lisów, wilków i kojotów. Często określane tylko jako „agouti”, ale u niektórych zwany sobolowym lub wilczasty.

 

at – czarny-podpalany

Produkuje jednolitą czarną sierść z brązowymi znaczeniami na nogach, brzuchu, klatce piersiowej i brwiach. Recesywny w stosunku do ay.

 

Czarny-podpalany z białymi znaczeniami często nazywany jest trikolorem, choć genetycznie jest to w rzeczywistości ten sam kolor jak czarny-podpalany; po prostu pies niesie jeszcze inne geny ujawniające białe znaczenia.

Razem z allelami, które powodują pręgowanie, taki genotyp daje jednolite czarne ciało z czarnym pręgowaniem na podpalaniach.

Geny, które modyfikują czarne i czerwony barwniki mogą odwrócić czarny-podpalany, np. w brązowy-podpalany lub niebiesko-srebrny.

Nie jest jasne co determinuje głębię koloru w czerwonym-agouti, ale odcienie mogą występować od głębokiego mahoniowego (jak seter irlandzki) do jasnego płowego lub nawet kremowego.

N.B. Czarny-podpalany jest to wada dyskwalifikują u Tosa Inu

a – recesywny czarny
Produkuje jednolite czarne zabarwienie w rasach jak Groenendal.

 

 

U psów także inny allel produkuje jednolite czarne zabarwienie – w serii K.

Agouti czerwone/płowe, czarne-podpalane i pręgowane bardzo często rodzą się z bardzo ciemną okrywą włosową, która jaśnieje z wiekiem. To może sprawiać problemy z określeniem koloru u nowonarodzonych szczeniaków. Najczęściej kolor dorosłego widać w kolorze głowy szczenięcia.

Em – czynnik maski

Produkuje czarną (lub melanistyczną) maskę. Epistatyczny w stosunku do serii A i może maskować podpalane znaczenia na pysku u psów czarnych-podpalanych. Pręgowane psy mogą mieć czarną maskę, choć na ogól ciężko to dostrzec.

Geny wpływające na eumelaninę wpływają również na kolor maski: b/b produkuje maskę czekoladową, d/d produkuje maskę szarą.

Maska może być również przybrana białymi znaczeniami i wtedy nie będzie w naturze widoczna jako jednolita czarna (lub czekoladowa, lub niebieska).

 

E – “typ dziki”

Pozwala na zaobserwowanie serii A i K bez maski. Recesywny do Em

e – recesywny czerwony

W tym przypadku może być produkowana tylko faeomelanina, więc pies jest czerwony/płowy bez żadnych czarnych włosów. Oznacza to, że uszy, grzbiet i ogon obserwuje się takie jak u psów agouti-czerwony.

Skóra i oczy mają normalna pigmentację eumelaniną, więc recesywny czerwony pies ma czarny nos, czarne brzegi powiek i czarne wargi, chociaż nos u niektórych psów e/e może jaśnieć zimą. Recesywny czerwony jest epistatyczny do wszystkich genów serii A i K i może maskować wszystkie kolory z wyjątkiem białego.

W niektórych rasach, jak boksery, maska jest cechą wymieszaną, stąd wszystkie boksery są Em/Em

K – dominujący czarny

Produkuje jednolity kolor czarny bez jakichkolwiek włosów czerwonych/płowych. Epistatyczny w stosunku do serii A. Geny wpływające na eumelaninę, wpływają także na kolor okrywy włosowej psów czarnych dominujących (K/K lub K/k):

b/b tworzy jednolity kolor wątrobiany lub czekoladowy z cielistym kolorem nosa, d/d tworzy jednolity kolor niebieski z czarnym lub szarym nosem.

Warto zauważyć, że e/e (recesywny czerwony) w rzeczywistości w epistazie do K, to genotyp e/e zapobiega formowaniu się eumelaniny na całym ciele, pozwalając na produkcję faeomelaniny. Taki pies, z genotypem K/K lub K/k,  w kombinacji z e/e będzie więc kremowy, czerwony lub płowy.

Kbr - pręgowany

Produkuje czarne paski na czerwonym/płowym tle.

Wszystkie rodzaje pręgowania – czerwony pręgowany, czarny pręgowany, tygrysi, itp. – są spowodowane przez ten sam allel pręgowania w oparciu o ten sam kolor. Jednak intensywność oraz kolor podstawowy, a także rozłożenie pręgowania może się znacząco różnić, tworząc wiele różnych odcieni.

Geny wpływające na eumelaninę (czarny pigment) wpływają także na kolor tworzonych pręg:

b/b tworzy wątrobiane lub czekoladowe pręgi na płowym tle,

d/d tworzy niebieskie pręgi na srebrno-płowym tle.

Kbr jest epistatyczny do serii A, ale w przypadku psów czarnych-podpalanych czarne pręgowanie uwidacznia się tylko na podpalaniach.

Kbr jest epistatyczny do Em i E, podczas gdy genotyp e/e (recesywny czerwony) jest w rzeczywistości w epistazie do pręgowania, zapobiegając ujawnieniu się czarnego pręgowanego.

Tak więc, tylko psy z genotypem agouti-czerwony (Ay/_) mogą wykazywać klasyczne pręgowanie, tj. pręgi na całym ciele.

Pręgowanie może występować z lub bez melanistycznej maski.

k – “dziki typ”

Pozwala serii agouti i zasięgu uwidocznić się. Czasem opisywany jako „nie-pręgowany”.

Dziedziczenie czarnego koloru u psów zależne jest od dwóch genotypów, które powodują kolor czarny: recesywny czarny i dominujący czarny.

 

Dominujący czarny pierwotnie został umiejscowiony w serii A, ale nie pasowało to do obserwowanych w rzeczywistości efektów dziedziczenia. Więc wielu naukowców zaczęło sądzić, że należy on do serii E, co bardziej pasowało do dziedziczenia czarnego koloru u innych ssaków.

 

Obecnie jednak okazuje się, że dominujący czarny nie należy ani do serii E ani do A, ale do innego locus nazwanego „K” od black (czarny). I to locus i dominujący allel koloru czarnego zostały zidentyfikowane w DNA.

B – “dziki typ”

Pozwala na formowanie normalnego czarnego pigmentu (eumelaniny) i rudego pigmentu (faeomelaniny) w sierści i skórze.

b – pigment brązowy

Zapobiega produkcji właściwej czarnej eumelaniny w skórze i sierści, zamiast tego tworząc brązową eumelaninę. W wyniku tego nos, wargi i brzegi powiek są cieliste a oczy jasno orzechowe.

Wpływ faeomelaniny (rudy pigment) jest wtedy na ogół widoczny, ale jej kolor może być lekko żółty lub rozmyty niż normalny pigment.

Seria D (rozmycie)

 

 

Określa gdzie produkowany jest normalny czarny lub rudy pigment lub w których miejscach staje się on szary lub srebrno-beżowy.

D – “dziki typ”

Pozwala na tworzenie czarnego  (eumelaniny) i rudego pigmentu (faeomelaniny).

d – “niebieskie rozmycie”

Powoduje wadliwe formowanie pigmentu czarnego i rudego przez nieregularne rozłożenie ziaren pigmentu. Powoduje to utratę intensywności koloru, który wygląda jak rozmyty bądź blady:

czarny staje się szary („niebieski”), a czerwony/płowy staje się srebrno-płowy. Kolor skóry raczej pozostaje bez zmian, choć nos jest raczej ciemnoszary niż czarny, a oczy psów niebieski są jaśniejsze niż zwykle. Brązowa eumelanina psów b/b także się zmienia stając się szarobrązowa.

W niektórych rasach, genotyp d/d, czyli niebieska okrywa włosowa, powoduje zespół chorobowy, którego efektem jest łysienie (“color dilution alopecia”, CDA). Prowadzi to do najczęściej trwałej utraty włosów, problemów skórnych i częstych infekcji. W zależności od stopnia rozmycia, choroba może pojawić się do wieku dwóch lat i objąć nawet całe ciało.

Seria S (znaczenia)

S – “dziki typ”

Efektem jest jednolity kolor bez białych znaczeń, chociaż może pojawić się trochę białego na klatce piersiowej, brzuchu, palcach czy końcówce ogona lub pysku.

si – “irlandzkie znaczenia”

Efektem są białe znaczenia na pysku, szyi, klatce piersiowej, łapach i ogonie. Biały nie nachodzi na grzbiet za kłębem, ale może pojawić się wokół szyi („obróżka”).

sp – łaciaty

Łaciaty pies ma zwykle więcej niż 50% białego koloru, który występuje na grzbiecie. Widoczny efekt to duże nieregularne miejsca i łaty ciemnego koloru na białym tle.

sw – “biały”

Występuje w zakresie od psów białych z kolorowymi znaczeniami na głowie, które mogą mieć też kolorowe łaty przy ogonie, poprzez psy ze znaczeniami tylko wokół oczu i uszu, aż do psów całkowicie białych.

Trudno jednak wyznaczyć granicę pomiędzy psem łaciatym z dużą ilością białego a psem „białym”.

Wszystkie typy białych znaczeń mogą występować jednocześnie z innymi kolorami – czerwonym, czarnym, niebieskim, pręgowanym, czarnym-podpalanym, czekoladowym, itd.

Tłumaczenie: Dagmara Strumińska-Parulska


 
Follow

Otrzymuj każdy nowy wpis na swoją skrzynkę e-mail.

%d bloggers like this: