Генетика и окрасы шиншилл

Для того, чтобы разобраться с множеством окрасов шиншилл, понять, как составляются окрасы, научиться считать вероятность рождения того или иного малыша не пользуясь калькулятором, сначала следует вспомнить, что такое генетика и как она работает.
Итак, из школьного курсы мы знаем (или вспомним сейчас), что генетика – это наука о наследственной передаче и изменчивости признаков у любых живых организмов.

Первым ученым, кого серьезно заинтересовал процесс гибридизации растений и принципов передачи тех или иных свойств от родителей к потомкам, был Г. Мендель.

В школе мы все читали про скрещивание зеленого и желтого горошка и рассматривали результаты этого эксперимента. Так вот, у дрозофилы, шиншилл и людей дело обстоит совершенно также.

Не вдаваясь подробно в биохимические процессы и другие подробности, вспомним главное:
Вся информация о живом организме записывается в цепочке ДНК. Участок ДНК, в котором закодирована определенная информация об организме, называется геном.

Каждый ген отвечает за определенный признак и может быть представлен одной или большим числом форм, называемых аллелями. Каждая клетка (кроме половой), содержит по два аллеля каждого гена, такие клетки называют диплоидными. Если два аллеля идентичны, то организм называют гомозиготным по этому гену; если аллели разные, то гетерозиготным.

Гены могут с высокой устойчивостью передаваться из поколения в поколение и одновременно закреплять наследуемые изменения (мутации).

Гены локализованы в хромосомах, которые несут в себе большую часть наследственной информации.

Половое размножение осуществляется с помощью половых клеток — гамет (сперматозоидов и яйцеклеток).

Гамета – эта клетка, содержащая гаплоидный набором хромосом и передающая наследственную информацию от родителей к детям и далее. При слиянии разнополых гамет (мужской и женской) образуется зигота – спаренная диплоидная клетка, которая и является ранней стадией развития зародыша.

В процессе деления половых клеток каждая пара аллелей разделяется, в результате чего образовавшая гамета получает по одной паре аллелей для каждого признака от обоих родителей.

Со сменой поколений происходит постоянное перераспределение генетической информации, которая передается детям от родителей.

Одновременно ген, отвечающий за свой признак, может быть либо доминантным - проявляющимся в фенотипе (внешне), либо рецессивным, который в присутствии доминантного гена подавляется (в фенотипе не проявляется).

Например, следующие окрасы шиншилл контролируются доминантными генами:

• Стандартный серый
• Черный бархат
• Белый Вильсон
• Бежевый
• Эбони

Рецессивных генов в настоящий момент известно уже много, но мы перечислим только наиболее известные:

• Афро фиолет
• Немецкий фиолет
• Сапфир
• Голубой бриллиант
• Ангора
• Голдбар
• Бежевый Салливана
• Бежевый Веллмана
• Ржевский бежевый
• Блю слейт
• Чаркоал
• Белый Лове
• Белый калифорнийский
• Белый Стоуна
• Альбино
• Рекс

Если в зиготе встретились 2 доминантных гена, то шиншилла проявляет эту характеристику в фенотипе и передает по наследству дальше.
Если в формировании зиготы участвовали 2 разных гена – доминантный и рецессивный, то в фенотипе видна только доминантная характеристика, а рецессивная 100% присутствует в генотипе, но фенотипически скрыта (не видна). В дальнейшем потомству (детям) рецессивный ген передается с вероятностью 50%, еще дальше внукам – 25% и т.д.

Когда в зиготе встречаются 2 одинаковых рецессивных гена, их проявление уже можно увидеть в фенотипе (то есть они проявляются во внешности).

Помимо доминантных и рецессивных генов, отвечающих за цвет, существуют еще гены-модификаторы, отвечающие за накопление признака, за связь конкретного признака с другим и т.д.

Собственно для чего нам нужно знать, как работают гены?
Для того, чтобы иметь возможность оценить потенциальные возможности производителей, понять, какое потомство мы можем получить, скрещивая шиншилл разных окрасов, с разными характеристиками шерсти, разной формой тела и т.п. Но всегда следует помнить, что возможности эти именно теоретические, потому что у нас нет достаточного количества накопленной и проанализированной информации.

Для демонстрации принципов передачи наследственных признаков, в том числе и окрасов, можно воспользоваться "решеткой Пеннета".
Решетка Пеннета – это двухмерная таблица для определения сочетаемости аллелей, происходящих из генотипов родителей и соединяющихся при слиянии материнской и отцовской гамет.

Можно посмотреть, как она работает, на примере скрещивания мужской и женской хромосом, например:

Мужская хромосома (XY) скрещивается с женской хромосомой (XX) в 4 сочетаниях, однако самец может передать потомству как X, так и Y хромосому, а самка одну из своих X хромосом. В результате мы получаем равные шансы для рождения самок и самцов.

В природе встречается взаимосвязь между полом и окрасом. Все, наверное, слышали, что трехцветные особи у кошек – всегда самки и никогда самцы. У шиншилл такой взаимосвязи нет.

Выше мы рассмотрели одно из направлений генетики – наследственность.

Теперь мы вкратце напомним о другом принципе генетики - об изменчивости (изменении наследственных генов).

Любые свойства и признаки организмов, в том числе и гены, отвечающие за окрас, могут изменяться под влиянием внешней среды на биохимические процессы в организме. Эти изменения, возникающие внезапно, и носят названия мутаций.

Ярким примером мутации цвета является появление фиолетового малыша в Африке. Ген, отвечающий за окрас, подвергся воздействию урановых рудников в той части Родезии, где находилась ферма шиншилл.

Термин "мутация" впервые был предложен Г. де Фризом в его классическом труде "Мутационная теория". Основными положениями его теории являются:

1. Мутация возникает внезапно.
2. Новые формы устойчивы.
3. Мутации являются качественными изменениями.
4. Мутации могут быть как полезными, так и вредными.
5. Мутации могут возникать повторно.

Есть мутации, приводящие к тяжелым последствиям для организма (торможение роста – карликовость, недоразвитые глаза – анофтальмия, неправильный прикус у грызунов). Другие мутации позволяют создавать новые породы или, в случае с шиншиллами, новые разновидности окрасов (кудрявые или длинношерстные шиншиллы, мозаичные и др.).

К сожалению, эти дополнительные гены, связанные или не связанные с окрасом, мы не можем включить в решетку Пеннета в качестве полноправных участников и получить хоть какой-то достоверный прогноз для ожидающегося потомства.

Однако каждый уважающий себя заводчик, знакомый с генетикой и применяющий ее на практике, всегда отслеживает любые положительные фенотипические изменения в своем поголовье и пытается закрепить их в потомстве. Или же избавиться от вредных мутаций путем правильного подбора пары. При серьезных нарушениях здоровья, угрожающих жизни будущего потомства, животные, несущие в себе эти гены, выводятся из племенной программы.

При построении схемы окрасов мы учитываем только доминантные и рецессивные признаки, гомозиготность или ее отсутствие в некоторых мутациях. Таблица получается несколько более сложной, но вполне доступной для понимания. Примеры наследования окрасов мы приведем в соответствующих подразделах.

Для каждого окраса принято записывать уникальный буквенный код, который помогает разобраться в принципах наследования генов и строить решетку Пеннета.

Доминантные гены принято записывать большой буквой (А), рецессивные – маленькой буквой (а). В формуле сначала записывается доминантный, потом рецессивный ген (Аа).

Мы помним также, что каждая гомозигота состоит из пары одинаковых генов и может быть как в доминантном (АА), так и в рецессивном (аа) состоянии.

Гетерозигота несет всегда два различных по характеристике гена – доминантный и рецессивный (Аа).