Pred 17 000 až 24 000 rokmi ľudia domestikovali lojálneho psa. Presný dátum zmeny z vlka na psa je diskutabilný, no niet pochýb o tom, že psy boli prvé zvieratá, s ktorými sa manipulovalo selektívnym chovom. Predpovedanie farby srsti u psov je náročné kvôli vplyvu toľkých faktorov, ale vedci a chovatelia lepšie rozumejú tomuto procesu vďaka objavom, ako je prítomnosť 8. lokusu, ktorý určuje farbu srsti.
Základy genetiky
Po vykonaní genetických experimentov s hrachu založil Gregor Mendel vedu o genetike. Dokázal, že otec aj matka prispievajú génmi k svojim potomkom. Psy majú 78 chromozómov; 39 pochádza od otca a 39 pochádza od matky. Jeden pár génov určuje pohlavie zvieraťa a zvyšné ovplyvňujú všetko ostatné, čím je pes jedinečný.
Chromozómy majú tisíce génov so znakmi zakódovanými v DNA a každý gén má alelové páry. Jedna alela pochádza od otca a jedna od matky. Každá alela má 50% šancu, že sa prenesie na šteňatá. Alely môžu byť dominantné alebo recesívne a dominantná alela určuje vlastnosti psa.
Eumelanín (čierny) a feomelanín (červený)
Hoci neobsahujú každú farbu dúhy, farby srsti psov môžu mať širokú škálu odtieňov. Farby však určujú iba dva melanínové pigmenty. Eumelanín je čierny pigment a feomelanín je červený pigment. Ako môžu očné zuby zobraziť toľko farieb srsti s dvoma primárnymi pigmentmi? Každý pigment má predvolenú farbu, ktorú menia rôzne gény. Čierna je predvolený pigment eumelanínu, ale gény môžu zmeniť farbu tak, aby produkovala modrú (sivú), Isabellu (bledohnedú) a pečeňovú (hnedú).
Feomelanín je červený pigment so žltou alebo zlatou ako predvolenou farbou. Feomelanín je zodpovedný za červené, ktoré produkujú tmavočervenú, krémovú, oranžovú, žltú, zlatú alebo hnedú. Vplyv feomelanínu riadia rôzne gény; niektoré ho oslabujú a niektoré posilňujú. Feomelanín ovplyvňuje iba farbu srsti, ale eumelanín ovplyvňuje farbu nosa a očí.
8 miest, ktoré určujú farbu srsti
Široká škála farieb srsti psov je výsledkom manipulácie s feomelanínom a eumelanínom rôznymi génmi. Psy majú približne 3 miliardy párov DNA, ale iba osem psích génov prispieva k farbe srsti. Alelové páry v génoch sa nachádzajú na miestach nazývaných lokusy na chromozóme a týchto osem lokusov ovplyvňuje farbu srsti psov.
A Locus (agouti)
Proteín agouti ovplyvňuje štruktúru srsti u psov. Je zodpovedný za uvoľňovanie melanínu do vlasov a prepínanie medzi feomelanínom a eumelanínom. Gén riadi štyri alely: plavá/sable (ay), divoká sobolia (aw), čierna s pálením (t) a recesívna čierna (a).
E Locus (predĺženie)
Lokus rozšírenia vytvára žltú alebo červenú srsť a je tiež zodpovedný za čiernu tvárovú masku psov. Štyri alely v lokuse sú melanistická maska (Em), grizzle (Eg), čierna (E) a červená (e).
K Locus (dominantná čierna)
Lokus K určuje čiernu, žíhanú a plavú farbu. Nedávno bol objavený, ale predtým vedci pripisovali jeho príspevky lokusu A (agouti).
M Locus (merle)
Merle lokus môže vytvárať nerovnomerne tvarované škvrny plnej farby a zriedeného pigmentu. Merle riedi eumelanínový pigment, ale neovplyvňuje feomelanín. Dospelí psi so žltým alebo červeným pigmentom nie sú merle, ale môžu mať merle potomstvo.
B Locus (hnedý)
Tento lokus má dve hnedé alely. B je dominantná hnedá a b je recesívna hnedá. Hnedý lokus je zodpovedný za čokoládové, hnedé a pečeňové farby. Aby sa čierny pigment zriedil na hnedý, musia existovať dve recesívne alely (bb). B lokus môže tiež zmeniť farbu vankúšikov labiek a nosa psa na hnedú pre očné zuby zo skupiny žltého alebo červeného pigmentu.
D Locus (riediť)
V dôsledku mutácie táto stránka riedi farbu srsti. Zosvetlí srsť z hnedej alebo čiernej na modrú, sivú alebo bledohnedú. Riedenie obsahuje dve alely: D je dominantná plná farba a d je recesívne zriedená. Mláďa musí mať dve recesívne alely (dd), aby sa čierny pigment zmenil na modrý alebo sivý a červený pigment na krémový.
H Locus (harlekýn)
H lokus je zodpovedný za biele očné zuby s čiernymi škvrnami a spolupracuje s merle lokusom pri vytváraní niekoľkých kombinácií farieb a plôch. Ovplyvňuje aj pigment feomelanín, čo znamená, že sobolí pes s génom harlekýna môže byť biely s čiernymi a pálením.
S Locus (špinenie)
Hoci tretia alela v mieste škvrnitosti nebola dokázaná, dve alely sú zodpovedné za vytváranie bielych škvŕn na akejkoľvek farbe srsti. Alela S vytvára malú alebo žiadnu bielu farbu a alela sp alela vytvára strakaté (nepravidelné škvrny dvoch farieb) vzory. Gén S inhibuje bunky v produkcii kožného pigmentu a spôsobuje výskyt bielych škvŕn v srsti.
Príklady Punnettovho námestia
Skôr ako boli chovatelia informovaní o vplyve ôsmich lokusov na farbu srsti, pri určovaní farby srsti potomstva sa spoliehali výlučne na vzhľad rodičov. Vysvetlenie úloh génových miest na farbe srsti vám pomôže pochopiť zložitosť hádania farby psa, ale pomocou Punnettových štvorcov môžete vizualizovať efekt párenia psov s rôznym genetickým pozadím. Aby bol príklad jednoduchý, môžeme sa zamerať na lokus B a ako určuje čierne alebo hnedé farby.
Párenie dvoch čiernych psov
Chovateľ, ktorý spári dvoch čiernych dospelých psov, môže byť rád, keď sú potomkovia celé čierne, no pri ďalšom pokuse s dvoma ďalšími čiernymi psami si všimnú, že jedno zo šteniatok je hnedé. Aby boli šteniatka čierne, musia mať alelyBBaleboBb. Jediné hnedé šteniatko musí maťbbgény, aby bolo hnedé, ale aká kombinácia alel by mohla viesť k tomuto výsledku? Aby sme vyriešili túto hádanku, uhádneme a predpokladáme, že obaja rodičia majú recesívny gén pre hnedú farbu (b), ale ich dominantné gény sú čierne (B). To znamená, že každého rodiča predstavujúBbaBb Nakreslenie Punnettovho štvorca 3 x 3 ukáže výsledok.
Ľavý horný roh nechajte prázdny a písmená génov otca umiestnite hore a gény matky v ľavom stĺpci dole.
| B | b | |
| B | ||
| b |
Po párení bude potomstvo vyzerať takto:
| B | b | |
| B | BB | Bb |
| b | Bb | bb |
Šteniatkobbbolo hnedé, pretože na hnedú srsť si vzalo recesívne alely oboch svojich rodičov Bb. Toto ilustruje základy párenia heterozygotných rodičov (Bb), ale zahŕňa to možnosť splodiť žlté šteniatko, ako je žltý alebo hnedý pitbull. Pridaním ďalšieho lokusu do mixu, lokusuE, môžeme ukázať, čo sa stane, keď spojíte čierneho pitbulla so žltým pitbullom s hnedým nosom. Ak je šteniatko sbbhnedé aee žlté, môžete farebné možnosti vyjadriť takto:
- BBEE: Čierna
- BBEe: Čierna (nesie žltú)
- BBee: Žltý pes s čiernym nosom
- BbEE: Čierna (nesie hnedú)
- BbEe: Čierna (nesie hnedú a žltú)
- Bbee: Žltý pes s čiernym nosom (nesie hnedý)
- bbEE: Hnedá
- bbEe: Hnedá (nesie žltú)
- bbee: Žltý pes s hnedým nosom
Čierny pes môžu byť štyri možné kombinácie, ale budeme predpokladať, že čierny pes jeBbEeTo znamená, že pes má čiernu srsť, ale nesie hnedé a žlté alely. Psí kamarátBbEebudebbee (žltý pes s hnedým nosom). Vytvorenie Punnettovho skóre pre každý lokus a ich skombinovanie je najjednoduchší spôsob, ako ukázať potomstvo.
Na lokuse B krížimeBbsbb.
| B | b | |
| b | Bb | bb |
| b | Bb | bb |
Teraz zmiešameEesee.
| E | e | |
| e | Ee | ee |
| e | Ee | ee |
Zoberaním výsledkov oboch štvorcov môžeme vytvoriť väčší Punnettov štvorec umiestnením výsledkov lokusuBnavrch a lokusuE výsledky v ľavom stĺpci.
| Bb | Bb | bb | bb | |
| Ee | BbEe | BbEe | bbEe | bbEe |
| Ee | BbEe | BbEe | bbEe | bbEe |
| ee | Bbee | Bbee | bbee | bbee |
| ee | Bbee | Bbee | bbee | bbee |
Výsledky potomstva tohto mixu (čierny pitbul nesúci hnedé a žlté gény skrížený so žltým pitbullom s hnedým nosom) budú vyzerať takto:
- Štyri čierne psy
- Štyri hnedé psy
- Štyria žlté psy s hnedými nosmi
- Štyria žlté psy s čiernymi nosmi
Každé šteniatko má 25% šancu, že bude čierne, hnedé, žlté s hnedým nosom alebo žlté s čiernym nosom. Hoci vedci lepšie rozumejú genetike farby srsti, zostáva niekoľko záhad. Alely, ktoré spôsobujú odchýlky v odtieňoch žltej srsti, neboli objavené a výskumníci nezistili, prečo sa srsť niektorých psov postupom času stáva svetlejšou. Pudlíky, Bearded kólie, staroanglické ovčiaky a bedlingtonské teriéry nesú neidentifikovaný „sivý“gén, ktorý potenciálne spôsobuje zosvetlenie srsti.
Testovanie DNA
Punnettove štvorce môžu ukázať chovateľom možné kombinácie potomkov, ale testovanie DNA pomáha určiť, ktorí psi majú požadované vlastnosti. Hoci testovanie pomohlo chovateľom identifikovať zdravých psov s menším počtom zdravotných problémov, presnosť testov často závisí od testovacieho zariadenia. Testy DNA predávané majiteľom psov online sú zvyčajne komerčné operácie, ale neziskové testovacie spoločnosti, ako napríklad tie, ktoré prevádzkujú univerzity, vykonávajú podrobné analýzy DNA pre chovateľov. Využitie ziskovej organizácie na testovanie je lacnejšie, ale výsledky nemusia byť také presné ako u neziskového testera.
Posledné myšlienky
Aj keď sa selektívne šľachtenie u psov používa po stáročia, po experimentoch Gregora Mendela s genetikou sa tento proces zdokonalil. Predpovedanie farby srsti psov je stále zložité kvôli neidentifikovaným lokusom, ktoré môžu riediť melanínové pigmenty, ale chovatelia majú vyššiu pravdepodobnosť úspechu kvôli novému výskumu genetiky psov a použitiu testovania DNA.
