Med 17.000 in 24.000 leti so ljudje udomačili zvestega psa. Točen datum spremembe volka v psa je sporen, ni pa dvoma, da so bili psi prve živali, ki so bile manipulirane s selektivno vzrejo. Napovedovanje barve dlake pri psih je zahtevno zaradi vpliva toliko dejavnikov, vendar znanstveniki in rejci bolje razumejo proces zaradi odkritij, kot je prisotnost 8. lokusa, ki določa barvo dlake.
Osnove genetike
Gregor Mendel je po izvedbi genetskih poskusov z rastlinami graha ustanovil genetiko. Dokazal je, da oče in mati vsak svojemu potomcu prispevata gene. Psi imajo 78 kromosomov; 39 prihaja od očeta in 39 prihaja od matere. En par genov določa spol živali, preostali pa vplivajo na vse ostalo, kar dela psa edinstvenega.
Kromosomi imajo na tisoče genov z lastnostmi, kodiranimi v DNK, in vsak gen ima pare alelov. En alel prihaja od očeta, drugi pa od matere. Vsak alel ima 50% možnosti, da se prenese na mladičke. Aleli so lahko dominantni ali recesivni in dominantni alel določa lastnosti psa.
Eumelanin (črna) in feomelanin (rdeča)
Čeprav ne vključujejo vseh barv mavrice, so lahko barve dlake psov široka paleta odtenkov. Barve pa določata samo dva pigmenta melanina. Eumelanin je črni pigment, feomelanin pa rdeč pigment. Kako psi prikazujejo toliko barv dlake z dvema primarnima pigmentoma? Vsak pigment ima privzeto barvo, ki jo spreminjajo različni geni. Črna je privzeti pigment eumelanina, vendar lahko geni spremenijo barvo, da nastane modra (siva), Isabella (bledo rjava) in jetrna (rjava).
Feomelanin je rdeč pigment z rumeno ali zlato privzeto barvo. Feomelanin je odgovoren za rdeče barve, ki proizvajajo globoko rdečo, kremno, oranžno, rumeno, zlato ali rjavo. Različni geni nadzorujejo vpliv feomelanina; nekateri ga oslabijo, drugi pa okrepijo. Feomelanin vpliva le na barvo dlake, eumelanin pa vpliva na barvo nosu in oči.
8 mest, ki določajo barvo dlake
Široka paleta barv dlake psov je posledica manipulacije feomelanina in eumelanina z različnimi geni. Psi imajo približno 3 milijarde parov DNK, vendar le osem pasjih genov prispeva k barvi dlake. Alelni pari v genih se nahajajo na mestih, imenovanih lokusi na kromosomu, in teh osem lokusov vpliva na barvo dlake psov.
Locus (agouti)
Beljakovina agouti vpliva na vzorec dlake pri psih. Odgovoren je za sproščanje melanina v lase in preklapljanje med feomelaninom in eumelaninom. Gen nadzira štiri alele: rjav/sable (ay), divji sable (aw), črno-rjav (t) in recesivna črna (a).
E Locus (razširitev)
Lokus razširitve ustvari rumeno ali rdečo dlako in je odgovoren tudi za črno obrazno masko psov. Štirje aleli v lokusu so melanistična maska (Em), siva (Eg), črna (E) in rdeča (e).
K Locus (prevladujoča črna)
Lokus K določa črno, tigrasto in rjavo barvo. Nedavno so ga odkrili, prej pa so znanstveniki pripisovali njegove prispevke lokusu A (agouti).
M Locus (merle)
Lokus merle lahko ustvari lise neenakomerne oblike trdne barve in razredčenega pigmenta. Merle razredči pigment eumelanin, vendar ne vpliva na feomelanin. Odrasli psi z rumenim ali rdečim pigmentom niso merle, lahko pa imajo potomce merle.
B Locus (rjava)
Ta lokus ima dva rjava alela. B je dominantno rjava, b pa recesivno rjava. Rjavi lokus je odgovoren za čokoladno, rjavo in jetrno barvo. Da se črni pigment razredči v rjavega, morata obstajati dva recesivna alela (bb). Lokus B lahko tudi spremeni barvo pasjih tačk in nosu v rjavo za pse v skupini rumenih ali rdečih pigmentov.
D Locus (razredčeno)
Zaradi mutacije to mesto razredči barvo dlake. Posvetli dlako iz rjave ali črne v modro, sivo ali bledo rjavo. Redčenje obsega dva alela: D je dominantna polna barva in d je recesivno razredčeno. Mladič mora imeti dva recesivna alela (dd), da spremeni črni pigment v modrega ali sivega in rdečega pigmenta v kremnega.
H Locus (harlekin)
Lokus H je odgovoren za bele očnjake s črnimi lisami in sodeluje z lokusom merle, da naredi več kombinacij barv in lis. Vpliva tudi na pigment feomelanin, kar pomeni, da lahko sable pes z genom harlekin postane bel s črno-rjavimi lisami.
S Locus (pik)
Čeprav tretji alel v lokusu madežev ni bil dokazan, sta dva alela odgovorna za ustvarjanje belih lis na kateri koli barvi dlake. Alel S daje malo ali nič bele barve, alel sp alel pa ustvarja pegaste (nepravilne lise dveh barv) vzorce. Gen S zavira celicam proizvodnjo kožnega pigmenta in povzroči nastanek belih madežev na dlaki.
Primeri trga Punnett
Preden so bili rejci obveščeni o vplivu osmih lokusov na barvo dlake, so se pri določanju barve dlake potomcev zanašali samo na videz staršev. Razlaga vlog genskih mest na barvo dlake vam pomaga razumeti zapletenost ugibanja barve psa, vendar vam uporaba Punnettovih kvadratov omogoča vizualizacijo učinka parjenja psov z različnimi genetskimi ozadji. Da bo primer preprost, se lahko osredotočimo na lokus B in kako določa črno ali rjavo barvo.
Parjenje dveh črnih psov
Vzreditelj, ki pari dva črna odrasla psa, je lahko srečen, ko so vsi potomci črni, toda pri drugem poskusu z dvema črnima psoma opazi, da je eden od mladičev rjav. Da so mladički črni, morajo imeti aleleBBaliBb. En sam rjav mladič mora imeti genebb, da je rjav, toda katera kombinacija alelov bi lahko povzročila ta rezultat? Da bi rešili to uganko, bomo ugibali in predpostavili, da imata oba starša recesivni gen za rjavo (b), vendar so njuni dominantni geni črni (B). To pomeni, da je vsak od staršev predstavljen zBbinBb Risanje Punnettovega kvadrata 3 x 3 bo pokazalo rezultat.
Pustite zgornji levi kot prazen in postavite črke očetovega gena na vrh, materine gene pa v levi stolpec navzdol.
| B | b | |
| B | ||
| b |
Po parjenju bodo potomci izgledali takole:
| B | b | |
| B | BB | Bb |
| b | Bb | bb |
Kužekbbje bil rjav, ker je prevzel oba recesivna alela Bb staršev za rjavo dlako. To ponazarja osnove parjenja heterozigotnih staršev (Bb), vendar vključuje možnost rojstva rumenega mladička, kot je rumen ali rumen pitbull. Z dodajanjem drugega lokusa v mešanico, lokusaE, lahko pokažemo, kaj se zgodi, ko parite črnega pitbulla z rumenim pitbullom z rjavim nosom. Če je mladič zbbrjav inee rumen, lahko barvne možnosti izrazite takole:
- BBEE: Črna
- BBEe: Črna (nosi rumeno)
- BBee: Rumeni pes s črnim nosom
- BbEE: Črna (nosi rjavo)
- BbEe: Črna (nosi rjavo in rumeno)
- Bbee: Rumen pes s črnim nosom (nosi rjavega)
- bbEE: Rjava
- bbEe: Rjava (nosi rumeno)
- bbee: Rumeni pes z rjavim nosom
Črni pes bi lahko imel štiri možne kombinacije, vendar bomo predpostavili, da je črni pesBbEeTo pomeni, da ima pes črno dlako, vendar nosi rjave in rumene alele. BbEepasji partner bobbee (rumen pes z rjavim nosom). Ustvariti rezultat Punnett za vsak lokus in jih združiti je najenostavnejši način za prikaz potomcev.
Na lokusu B križamoBbzbb.
| B | b | |
| b | Bb | bb |
| b | Bb | bb |
Zdaj mešamoEezee.
| E | e | |
| e | Ee | ee |
| e | Ee | ee |
Če vzamemo rezultate obeh kvadratov, lahko ustvarimo večji Punnettov kvadrat, tako da rezultate lokusaBpostavimo na vrh in lokusE rezultati v levem stolpcu.
| Bb | Bb | bb | bb | |
| Ee | BbEe | BbEe | bbEe | bbEe |
| Ee | BbEe | BbEe | bbEe | bbEe |
| ee | Bbee | Bbee | bbee | bbee |
| ee | Bbee | Bbee | bbee | bbee |
Rezultati potomcev te mešanice (črni pitbul z rjavimi in rumenimi geni, križanim z rumenim pitbulom z rjavim nosom) bodo videti takole:
- štirje črni psi
- štirje rjavi psi
- Štirje rumeni psi z rjavimi nosovi
- Štirje rumeni psi s črnimi nosovi
Vsak mladiček ima 25 % možnosti, da bo črn, rjav, rumen z rjavim nosom ali rumen s črnim nosom. Čeprav znanstveniki bolje razumejo genetiko barve dlake, ostaja nekaj skrivnosti. Aleli, zaradi katerih ima rumena dlaka različne odtenke, niso bili odkriti in raziskovalci niso ugotovili, zakaj dlaka nekaterih psov postopoma postaja svetlejša. Pudlji, bradati škotski ovčarji, staroangleški ovčarji in bedlingtonski terierji so nosilci neidentificiranega "sivega" gena, ki lahko povzroči posvetlitev dlake.
testiranje DNK
Punnett kvadrati lahko vzrediteljem pokažejo možne kombinacije potomcev, vendar testiranje DNK pomaga ugotoviti, kateri psi imajo zaželene lastnosti. Čeprav je testiranje pomagalo rejcem prepoznati zdrave pse z manj zdravstvenimi težavami, je natančnost testov pogosto odvisna od laboratorija za testiranje. Testi DNK, ki se prodajajo lastnikom psov na spletu, so običajno komercialne dejavnosti, vendar neprofitna podjetja za testiranje, kot so tista, ki jih vodijo univerze, izvajajo podrobne analize DNK za rejce. Uporaba neprofitne organizacije za testiranje je cenejša, vendar rezultati morda ne bodo tako natančni kot neprofitni tester.
Zadnje misli
Čeprav se selektivna vzreja psov uporablja že stoletja, je postopek postal bolj izpopolnjen po eksperimentih Gregorja Mendela z genetiko. Napovedovanje barv dlake psov je še vedno težavno zaradi neidentificiranih lokusov, ki lahko razredčijo pigmente melanina, vendar imajo vzreditelji večjo verjetnost uspeha zaradi novih raziskav pasje genetike in uporabe testiranja DNK.
