Характер наследования сцепленных с полом генов окраски меха у кошек

Учебные материалы по биологии / Генетическая структура кошек в некоторых белорусских популяциях по генам, контролирующим окраску меха / Характер наследования сцепленных с полом генов окраски меха у кошек

Развитие кошачьего организма, как, впрочем, и любого другого, начинается со слияния половых клеток. И спермий и яйцеклетка содержат гаплойдный набор хромосом - каждый гомолог представлен в одном экземпляре. При оплодотворении восстанавливается диплойдный набор хромосом.

Возникшая от их слияния зигота начинает дробиться, клетки делятся, и на определенном этапе онтогенеза происходит детерминация эмбриональных клеток к выполнению определенных функций. Как происходит специализация клеток - до сих пор не ясно. Предполагается, что в них избирательно активируются те участки ДНК, те гены, которые необходимы для выполнения специфических функций для определенной ткани.

Вдоль нервной трубки эмбриона выделяется группа инициаторных зачатковых клеток, нацеленная на формирование окраски. Эти клетки, как и другие, несут диплойдный набор аутосом и две половые хромосомы: ХХ - у самок и ХУ - у самцов. У самцов, в У - хромосоме очень мало активного генетического материала. Для компенсации избыточной дозы генов у самок одна из Х - хромосом в каждой клетке в период детерминации случайно и необратимо инактивируется. Случайно, потому что в каждой инициаторной клетке отцовская и материнская Х - хромосома инактивируется и равновероятно, и необратимо, так как все потомки инициаторной клетки будут иметь инактивированной ту же Х - хромосому (отцовскую или материнскую), что и она.

В кошачьей Х-хромосоме обнаружена мутация, приводящая к уменьшению количества эумеланина (черного пигмента). Обозначается она символом О. Гетерозиготные коты (О/У) и гомозиготные по этой мутации кошки (О/О) будут иметь рыжую окраску, поскольку пигментные клетки вырабатывают в основном желтый пигмент.

Как будут выглядеть кошки, гетерозиготные по этой мутации (О/+)? Одна из их Х-хромосом несет мутантный ген О, а другая - нормальный + Клетки с иноктивированной мутантной Х-хромосомой будут синтезировать оба пигмента и давать нормальную окраску, а те клетки, в которых выключена нормальная хромосома и работает мутантная, - оранжевую. Так что, если увидеть кошку, у которой шкурка похожа на лоскутное одеяло и состоит из серых и рыжих кусочков, то это гетерозигота по мутации О. Причем с вероятностью 9999 из 10000 можно быть уверенным, что это самка. Дарвин отмечал эту удивительную приуроченность черепаховой окраски к женскому полу у кошек. У самцов она встречается в редчайших случаях и в связи с тем, что у таких самцов присутствует добавочная Х-хромосома [15].