Culoarea, pigmentul robei cat si al tegumentelor si ochilor (irisului) este un caracter calitativ a carui ereditate respecta cele 2 legi enuntate de Gregor Mendel la jumatatea secolului trecut. Pentru intelegerea transmiterii acestor caractere nu este necasar un studiu aprofundat ci doar insusirea unor notiuni simple si a unor reguli dupa care vom putea face un prognostic al culorilor care pot sa apara intr-un anumit cuib in functie de fenotipul ,eventual recesivitatile cunoscute ale genitorilor.
Voi incepe deci prin explicarea unor termeni uzuali de genetica generala urmand apoi sa definim clar genele responsabile pentru diferitele particularitati ale pigmentatiei, interactiunile posibile intre acestea, iar in final veti gasi cateva exemple ce va vor ajuta sa intelegeti mai bine latura practica a acestor cunostiinte.
In cazul in care acesta este primul d-voastra contact cu genetica in general va propun sa nu cititi la prima lectura exemplele date dupa definirea termenilor folositi (notate cu rosu) deoarece pentru a le intelege este necesara insusirea in prealabil a unor notiuni elementare si consultarea tabelului cu simbolurile folosite pentru diferitele gene implicate in transmiterea culorii.
Pentru a va putea folosi de aceste informatii va propun sa imprimati intregul continut sau cel putin tabelul cu simboluri pentru a nu fi nevoiti sa reveniti de fiecare data la acesta si pentru a-l consulta atunci cand doriti sa evaluati sansele de a obtine o anumita culoare printr-o anumita monta.
Termeni si notiuni uzuale:
Cromozomi = elemente esentiale ale nucleului celular, suportul genelor. Numarul lor intr-un nucleu este fix pentru fiecare specie.Cainele are 39 de perechi de cromozomi omologi (38 perechi de autozomi + 1 pereche de heterozomi)
- Cromozomi omologi = cei doi cromozomi ce formeaza o pereche si care provin de la cei doi genitori.
- Autozomi = cromozomii proveniti de la cei doi genitori ce formeaza perechi cu exceptia celor doi cromozomi sexuali. Sunt identici din punct de vedere structural.
- Heterozomi = cromozomii sexuali (X,Y) O singura pereche de cromozomi ce pot fi identici structural in cazul sexului feminin (XX) sau diferiti in cazul sexului masculin (XY)
Gena = "factorul ereditar" responsabil de transmiterea unui caracter. Este particula elementara a unui cromozom, in care ocupa un anumit loc: "locus". (Este formata din ADN :acid dezoxiribonucleic.)
Genotip = ansamblul genelor continute in celula unui organism, ce constituie bagajul ereditar si determina partial fenotipul
Fenotip = ansamblul de caractere vizibile ale unui individ determinate de genotip + influenta factorilor de mediu. (In cazul pigmentatiei influenta factorilor de mediu este neglijabila, se poate aminti eventual actiunea razelor UV asupra robei de culoare neagra, ce determina o usoara depigmentare a acesteia)
Alela (gena alelomorfa) = fiecare din cele doua gene ce ocupa locuri identice pe cromozomii omologi si care determina tipul de caracter mostenit de la genitorul ce a dat acel cromozom. Desi un individ nu poate avea decat doua gene alele pentru acelasi caracter, in cadrul populatiei poate exista un sir de alele distincte pentru acel locus rezultate in urma mutatiilor ce au avut si mai au loc in cursul evolutiei speciei. In cadrul unui sir de alele exista o ordine a dominantei.IMPORTANT!:un individ nu poate avea decat cel mult doua alele (cate una de la fiecare genitor; identice-homozigot sau diferite-heterozigot) din sirul de alele ce se manifesta in cadrul populatiei.
exemplu: cel mai important dintre putinele siruri alelice cunoscute la caine este cel rezultat in urma mutatiilor genei ancestrale Aguti (manifestata fenotipic printr-o culoare "salbatica" lupie: brun-sur) Toate alelele sirului Aguti sunt notate cu "A"sau "a" (in cazul in care sunt recesive) urmat in partea din dreapta-sus de prima litera a cuvantului in limba engleza care defineste culoarea determinata. Sirul de alele Aguti va fi prezentat impreuna cu celelate gene implicate in ereditatea culorii.
* Alelele pot fi dominante sau recesive una fata cealalta (cele dominante se noteaza cu caractere mari "B" iar cele recesive cu caractere mici "b") determinand pentru caracterul ce-l conditioneaza in functie de perechea formata, homozigoti dominanti (BB) sau recesivi (bb) respectivi heterozigoti (Bb) IMPORTANT!: genele recesive se manifesta fenotipic doar in caz de homozigot (cand nu exista o alela dominanta)
exemplu: B = black(negru), b = brown(maro). gena alela B este dominanta asupra genei recesive b, deci in cazul Homozigotului dominant (BB) fenotipul va fi negru, in cazul Homozigotului recesiv (bb) fenotipul va fi maro iar in cazul Heterozigotului (Bb) fenotipul va fi negru datorita dominantei genei B.
* Dominanta incompleta (semidominanta) este un fenomen rar intalnit la caini si spre deosebire de relatia de dominanta completa cand Homozigotul dominant si Heterozigotul sunt fenotipic identici iar gena recesiva se manifesta fenotipic doar in cazul Homozigotului recesiv, in acest caz Homozigotul dominant si Heterozigotul sunt fenotipic diferiti iar Homozigotul recesiv nu se manifesta in nici un fel d.p.d.v. fenotipic, lasand restul genelor sa determine culoarea exprimata.
exemplu: cazul genei "Merle" = mierla (Tudus Merula) (M/m) frecventa la Ciobanescul Scotian si la Welsh Corgi. La aceasta pereche de alele in cazul Homozigotului dominant (MM) culoarea parului va fi complet alba iar ochii pigmentati in albastru ( de obicei acesti pui sunt surzi, orbi si in cele mai multe cazuri ei nu sunt viabili). Homozigotul recesiv (mm)nu se va manifesta fenotipic (culoare va fi de ex. bicolor) iar in cazul Heterozigotului (Mm)dominanta genei M va fi incompleta astfel in culoarea de baza care poate sa aiba o tenta albastra se vor observa zone tarcate. Culoarea alba nu va avea o extindere totala (ca si in cazul homozigotului dominant MM) ci pe fondul ei sau pe fond albastru apar pete negre.
Epistazia = este un fenomen de inhibitie "la distanta" a unei gene (numita "hipostatica") de catre o gena (numita "epistatica") aflata la distanta ( ce nu se afla pe cromozomul omolog deci nu poate avea o relatie de dominanta-recesivitate fata de prima)
exemplu: -inhibitia pe care o manifesta gena epistatica "e" asupra sirului alelic Aguti (As, Ay, A, asa, at)
- -//- -//- -//- "As" asupra genelor: Ebr, Em
- -//- -//- -//- "Ebr" asupra genei Ay
( semnificatia genelor amintite mai sus va fi explicata la capitolul respectiv. )
Mimetismul = este responsabil pentru cele mai multe "surprize" in prognosticul culorilor, datorita manifestarilor fenotipice asemanatoare sau chiar identice a unor gene total distincte si independent mostenite.
exemplu: pigmentatia galbena a parului poate fi determinata de gene ce nu au nici o legatura: exista astfel galbenul aguti (AyAyEE) si exista galbenul prin non-extensia negrului (AsAsee) "E/e" -este gena extension/non-extension. Responsabile deci pt. galben sunt Ay respectiv homozigotia recesiva a genei "e".
* o surpriza poate fi atunci cand prin imperecherea a doi indivizi fenotipic galbeni dar genotipic diferiti putem obtine (rar) pui de culoare neagra. Stiind ca gena As este dominanta asupra genei Ay in cadrul sirului de alele aguti este imposibil in mod normal ca un individ galben sa poata transmite o gena As pentru negru (caci daca ar avea aceasta gena s-ar manifesta si el fenotipic negru, datorita dominantei). Este posibil insa acest lucru datorita duplicitatii genotipice a fenotipului galben. Gena As (pentru negru) poate deci exista in genotipul unui galben dar nemanifesta datorita nonextensiei (ee)sale, dar prin imperecherea genotipurilor de mai sus (ambii indivizi fiind galbeni) pot rezulta conform celei de-a doua legi a ereditatii produsi cu urmatorul genotip: "AsAyEe" unde culoarea va fi neagra ca rezultat al dominantei As si a extensiei sale determinate de gena "E" dominanta asupra "e" (nonextensiei).
* galbenul aguti AyAyEE poate fi fenotipic galben pur atunci cand avem homozigot recesiv "bb"sau se poate manifesta in culoarea "zibelina" (shaded-sable) galben cu spicul negru pe cap si spate atunci cand avem "BB" sau "Bb" alaturi de celelate gene mentionate.
LEGILE EREDITATII : 1. LEGEA PURITATII GAMETILOR: Gametii contin un singur factor ereditar (gena) in cadrul ( G. Mendel ) unei perechi fiind puri d.p.d.v. genetic, in timp ce organismele contin "factori ereditari" (gene) perechi,provenite de la cei doi gameti si care pot fi identici (homozigot) deci pure d.p.d.v. genetic sau nonidentici (heterozigot) deci impure d.p.d.v. genetic.
