Před 17 000 a 24 000 lety si lidé ochočili věrného psa. Přesné datum změny z vlka na psa je diskutabilní, ale není pochyb o tom, že psi byli prvními zvířaty, se kterými se manipulovalo selektivním chovem. Předpovídat barvu srsti u psů je náročné kvůli vlivům tolika faktorů, ale vědci a chovatelé lépe rozumí tomuto procesu díky objevům, jako je přítomnost 8. lokusu, který určuje barvu srsti.
Základy genetiky
Po provedení genetických experimentů s rostlinami hrachu založil Gregor Mendel vědu o genetice. Dokázal, že otec i matka přispívají geny ke svým potomkům. Psi mají 78 chromozomů; 39 pochází od otce a 39 pochází od matky. Jeden pár genů určuje pohlaví zvířete a ty zbývající ovlivňují vše ostatní, čím je pes jedinečný.
Chromozomy mají tisíce genů se znaky kódovanými DNA a každý gen má alelové páry. Jedna alela pochází od otce a jedna od matky. Každá alela má 50% šanci, že bude přenesena na štěňata. Alely mohou být dominantní nebo recesivní a dominantní alela určuje vlastnosti psa.
Eumelanin (černý) a feomelanin (červený)
I když neobsahují všechny barvy duhy, barvy srsti psů mohou mít širokou škálu odstínů. Barvy však určují pouze dva melaninové pigmenty. Eumelanin je černý pigment a feomelanin je červený pigment. Jak mohou špičáci vykazovat tolik barev srsti se dvěma primárními pigmenty? Každý pigment má výchozí barvu, kterou mění různé geny. Černá je výchozí pigment eumelaninu, ale geny mohou změnit barvu tak, aby produkovala modrou (šedou), Isabellu (světle hnědou) a játrovou (hnědou).
Feomelanin je červený pigment se žlutou nebo zlatou jako výchozí barvou. Pheomelanin je zodpovědný za červené, které produkují tmavě červenou, krémovou, oranžovou, žlutou, zlatou nebo hnědou. Vliv feomelaninu řídí různé geny; některé to zeslabují a některé zesilují. Feomelanin ovlivňuje pouze barvu srsti, ale eumelanin ovlivňuje barvu nosu a očí.
8 míst, která určují barvu srsti
Široká škála barev srsti psů je výsledkem manipulace feomelaninu a eumelaninu různými geny. Psi mají přibližně 3 miliardy párů DNA, ale pouze osm psích genů přispívá k barvě srsti. Alelové páry v genech se nacházejí v místech zvaných lokusy na chromozomu a těchto osm lokusů ovlivňuje barvu srsti psů.
A Locus (agouti)
Protein aguti ovlivňuje strukturu srsti u psů. Je zodpovědný za uvolňování melaninu do vlasů a přepínání mezi pheomelaninem a eumelaninem. Gen řídí čtyři alely: plavá/sable (ay), divoká sobolí (aw), černá s pálením (t) a recesivní černá (a).
E Locus (prodloužení)
Lokus rozšíření vytváří žlutou nebo červenou srst a je také zodpovědný za černou obličejovou masku psů. Čtyři alely v lokusu jsou melanistická maska (Em), grizzle (Eg), černá (E) a červená (e).
K Locus (dominantní černá)
Lokus K určuje černé, žíhané a plavé barvy. Byl objeven nedávno, ale dříve vědci připisovali jeho příspěvky lokusu A (agouti).
M Locus (merle)
Merle lokus může vytvářet nerovnoměrně tvarované skvrny plné barvy a zředěného pigmentu. Merle ředí pigment eumelanin, ale neovlivňuje feomelanin. Dospělí psi se žlutým nebo červeným pigmentem nejsou merle, ale mohou mít merle potomky.
B Locus (hnědý)
Tento lokus má dvě hnědé alely. B je dominantní hnědá a b je recesivně hnědá. Hnědý lokus je zodpovědný za čokoládové, hnědé a játrové barvy. Aby byl černý pigment zředěn na hnědý, musí existovat dvě recesivní alely (bb). B lokus může také změnit barvu polštářků tlapek a nosu psa na hnědou u špičáků ve žluté nebo červené pigmentové skupině.
D Locus (zředěný)
Kvůli mutaci tato stránka ředí barvu srsti. Zesvětluje srst z hnědé nebo černé na modrou, šedou nebo světle hnědou. Ředění obsahuje dvě alely: D je dominantní plná barva a d je recesivně zředěná. Štěně musí mít dvě recesivní alely (dd), aby se černý pigment změnil na modrý nebo šedý a červený pigment na krémový.
H Locus (harlekýn)
Lokus H je zodpovědný za bílé špičáky s černými skvrnami a spolupracuje s lokusem merle na vytvoření několika kombinací barev a skvrn. Ovlivňuje také pigment feomelanin, což znamená, že sobolí pes s genem harlekýna může zbělat s černými a pálením.
S Locus (špinění)
Přestože třetí alela v lokusu skvrn nebyla prokázána, dvě alely jsou zodpovědné za vytvoření bílých skvrn na jakékoli barvě srsti. Alela S vytváří malou nebo žádnou bílou barvu a alela sp alela vytváří strakaté (nepravidelné skvrny dvou barev) vzory. Gen S brání buňkám produkovat kožní pigment a způsobuje, že se v srsti objevují bílé skvrny.
Punnett Square Příklady
Než byli chovatelé informováni o vlivu osmi lokusů na barvu srsti, spoléhali se pouze na vzhled rodičů, aby určili barvu srsti potomstva. Vysvětlení rolí genových míst na barvě srsti vám pomůže porozumět složitosti hádání barvy psa, ale pomocí Punnettových čtverců můžete vizualizovat účinek páření psů s různým genetickým pozadím. Aby byl příklad jednoduchý, můžeme se zaměřit na lokus B a na to, jak určuje černou nebo hnědou barvu.
Páření dvou černých psů
Chovatel, který páří dva černé dospělé psy, může být rád, když jsou potomci všichni černí, ale při dalším pokusu s dalšími dvěma černými psy si všimnou, že jedno z mláďat je hnědé. Aby byla štěňata černá, musí mít alelyBBneboBb. Jediné hnědé štěně musí mítbbgeny, aby bylo hnědé, ale jaká kombinace alel by mohla způsobit tento výsledek? Abychom tuto hádanku vyřešili, budeme hádat a předpokládat, že oba rodiče mají recesivní gen pro hnědou barvu (b), ale jejich dominantní geny jsou černé (B). To znamená, že každý rodič je reprezentovánBbaBb Nakreslením Punnettova čtverce 3 x 3 se zobrazí výsledek.
Levý horní roh ponechte prázdný a písmena genu otce umístěte nahoru a geny matky dolů do levého sloupce.
| B | b | |
| B | ||
| b |
Po páření bude potomstvo vypadat takto:
| B | b | |
| B | BB | Bb |
| b | Bb | bb |
Štěněbbbylo hnědé, protože pro hnědou srst vzalo recesivní alely obou svých rodičů Bb. To ilustruje základy páření heterozygotních rodičů (Bb), ale zahrnuje to možnost produkovat žluté štěně, jako je žlutý nebo hnědý pitbull. Přidáním dalšího lokusu do mixu, lokusuE, můžeme ukázat, co se stane, když spářite černého pitbula se žlutým pitbulem s hnědým nosem. Pokud je štěně sbbhnědé aee žluté, můžete barevné možnosti vyjádřit takto:
- BBEE: Černá
- BBEe: Černá (nese žlutou)
- BBee: Žlutý pes s černým nosem
- BbEE: Černá (nese hnědou)
- BbEe: Černá (nese hnědou a žlutou)
- Bbee: Žlutý pes s černým nosem (nese hnědý)
- bbEE: Hnědá
- bbEe: Hnědá (nese žlutou)
- bbee: Žlutý pes s hnědým nosem
Černý pes může být čtyři možné kombinace, ale budeme předpokládat, že černý pes jeBbEeTo znamená, že pes má černou srst, ale nese hnědé a žluté alely. Psím parťákemBbEebudebbee (žlutý pes s hnědým nosem). Vytvoření Punnettova skóre pro každý lokus a jejich zkombinování je nejjednodušší způsob, jak ukázat potomky.
Na lokusu B křížímeBbsbb.
| B | b | |
| b | Bb | bb |
| b | Bb | bb |
Nyní smíchámeEesee.
| E | e | |
| e | Ee | ee |
| e | Ee | ee |
Vezmeme-li výsledky obou čtverců, můžeme vytvořit větší Punnettův čtverec umístěním výsledků lokusuBnahoru a lokusuE výsledky v levém sloupci.
| 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 potomků tohoto mixu (černý pitbul nesoucí hnědé a žluté geny křížený se žlutým pitbulem s hnědým nosem) budou vypadat takto:
- Čtyři černí psi
- Čtyři hnědí psi
- Čtyři žlutí psi s hnědými nosy
- Čtyři žlutí psi s černými nosy
Každé štěně má 25% šanci, že bude černé, hnědé, žluté s hnědým nosem nebo žluté s černým nosem. Přestože vědci lépe rozumí genetice barvy srsti, zůstává několik záhad. Alely, které způsobují odchylky odstínu žluté srsti, nebyly objeveny a výzkumníci nezjistili, proč se srst některých psů postupem času postupně zesvětluje. Pudlové, bearded kolie, staroangličtí ovčáčtí psi a bedlington teriéři nesou neidentifikovaný „šedý“gen, který potenciálně způsobuje zesvětlení srsti.
Testování DNA
Punnettovy čtverce mohou chovatelům ukázat možné kombinace potomků, ale testování DNA pomáhá určit, kteří psi mají žádoucí vlastnosti. Ačkoli testování pomohlo chovatelům identifikovat zdravé psy s menšími zdravotními problémy, přesnost testů často závisí na testovacím zařízení. Testy DNA prodávané majitelům psů online jsou obvykle komerční operace, ale neziskové testovací společnosti, jako jsou ty, které provozují univerzity, provádějí podrobné analýzy DNA pro chovatele. Použití ziskové organizace pro testování je levnější, ale výsledky nemusí být tak přesné jako u neziskového testera.
Poslední myšlenky
Přestože se selektivní šlechtění u psů používá po staletí, po experimentech Gregora Mendela s genetikou se tento proces zdokonalil. Předpovídání barvy srsti psů je stále složité kvůli neidentifikovaným lokusům, které mohou ředit melaninové pigmenty, ale chovatelé mají vyšší pravděpodobnost úspěchu kvůli novému výzkumu psí genetiky a použití testování DNA.
