Između 17.000 i 24.000 godina, ljudi su pripitomili odanog psa. Točan datum promjene vuka u psa je diskutabilan, ali nema sumnje da su psi bili prve životinje koje su bile manipulirane selektivnim uzgojem. Predviđanje boje dlake kod pasa izazovno je zbog utjecaja toliko mnogo čimbenika, ali znanstvenici i uzgajivači bolje razumiju proces zahvaljujući otkrićima kao što je prisutnost 8. lokusa koji određuje boju dlake.
Osnove genetike
Nakon provođenja genetskih eksperimenata s biljkama graška, Gregor Mendel je uspostavio znanost o genetici. Dokazao je da otac i majka daju gene svakom svom potomstvu. Psi imaju 78 kromosoma; 39 dolazi od oca, a 39 dolazi od majke. Jedan par gena određuje spol životinje, a preostali utječu na sve ostalo što psa čini jedinstvenim.
Kromosomi imaju tisuće gena sa svojstvima kodiranim u DNK, a svaki gen ima parove alela. Jedan alel dolazi od oca, a jedan od majke. Svaki alel ima 50% šanse da se prenese na štence. Aleli mogu biti dominantni ili recesivni, a dominantni alel određuje osobine psa.
Eumelanin (crni) i feomelanin (crveni)
Iako ne uključuju sve dugine boje, boje dlake pasa mogu biti široke lepeze nijansi. Međutim, boje određuju samo dva pigmenta melanina. Eumelanin je crni pigment, a feomelanin je crveni pigment. Kako očnjaci pokazuju toliko boja dlake s dva primarna pigmenta? Svaki pigment ima zadanu boju koju mijenjaju različiti geni. Crna je zadani pigment eumelanina, ali geni mogu modificirati boju kako bi proizvela plavu (siva), Isabella (blijedo smeđu) i jetru (smeđu).
Feomelanin je crveni pigment sa žutom ili zlatnom kao zadanom bojom. Feomelanin je odgovoran za crvene boje koje proizvode tamno crvenu, krem, narančastu, žutu, zlatnu ili žutosmeđu. Razni geni kontroliraju utjecaj feomelanina; neki ga čine slabijim, a neki jačim. Feomelanin utječe samo na boju dlake, ali eumelanin utječe na boju nosa i očiju.
8 mjesta koja određuju boju dlake
Širok raspon boja dlake pasa rezultat je manipulacije feomelanina i eumelanina različitim genima. Psi imaju otprilike 3 milijarde parova DNK, ali samo osam psećih gena pridonosi boji dlake. Alelni parovi u genima nalaze se na mjestima koja se nazivaju lokusi na kromosomu, a tih osam lokusa utječe na boju krzna pasa.
Locus (agouti)
Protein agouti utječe na uzorak dlake kod pasa. Odgovoran je za otpuštanje melanina u kosu i prebacivanje između feomelanina i eumelanina. Gen kontrolira četiri alela: srna/sable (ay), divlja sable (aw), crno-smeđa (t), i recesivna crna (a).
E Locus (ekstenzija)
Lokus ekstenzije stvara žutu ili crvenu dlaku, a odgovoran je i za crnu masku lica pasa. Četiri alela u lokusu su melanistička maska (Em), siva (Eg), crna (E) i crvena (e).
K Locus (dominantna crna)
K lokus određuje crnu, tigrastu i žutosmeđu boju. Nedavno je otkriven, ali ranije su znanstvenici pripisivali njegov doprinos A lokusu (agouti).
M Locus (merle)
Merle locus može stvoriti mrlje nejednakog oblika pune boje i razrijeđenog pigmenta. Merle razrjeđuje pigment eumelanin, ali ne utječe na feomelanin. Odrasli psi sa žutim ili crvenim pigmentom nisu merle, ali mogu imati merle potomke.
B Locus (smeđa)
Ovaj lokus ima dva smeđa alela. B je dominantno smeđa, a b recesivno smeđa. Smeđi lokus odgovoran je za čokoladnu, smeđu i boju jetre. Da bi crni pigment bio razrijeđen u smeđi, moraju postojati dva recesivna alela (bb). B lokus također može promijeniti boju šapa i nosa psa u smeđu za očnjake u skupini žutih ili crvenih pigmenta.
D Locus (razrijeđeno)
Zbog mutacije, ova stranica razrjeđuje boju dlake. Posvjetljuje dlaku od smeđe ili crne do plave, sive ili blijedo smeđe. Dilucija se sastoji od dva alela: D je dominantna puna boja, a d je recesivno razrijeđena. Štene mora imati dva recesivna alela (dd) da bi promijenilo crni pigment u plavi ili sivi i crveni pigment u krem.
H Locus (harlekin)
H lokus odgovoran je za bijele očnjake s crnim mrljama, a radi s merle lokusom kako bi napravio nekoliko kombinacija boja i mrlja. Također utječe na pigment feomelanin, što znači da sable pas s genom harlequin može postati bijel s crnim i žutim mrljama.
S Locus (uočavanje)
Iako treći alel u lokusu pjegavosti nije dokazan, dva su alela odgovorna za stvaranje bijelih mrlja na bilo kojoj boji krzna. S alel stvara malo ili nimalo bijele boje, a sp alel stvara šarene (nepravilne mrlje od dvije boje) uzorke. Gen S sprječava stanice u proizvodnji pigmenta kože i uzrokuje pojavu bijelih mrlja na dlaci.
Primjeri trga Punnett
Prije nego što su uzgajivači bili obaviješteni o učinku osam lokusa na boju dlake, oslanjali su se isključivo na izgled roditelja kako bi odredili boju dlake potomaka. Objašnjavanje uloga genskih mjesta na boju dlake pomaže vam razumjeti složenost pogađanja boje psa, ali korištenje Punnettovih kvadrata omogućuje vam vizualizaciju učinka parenja pasa s različitim genetskim podrijetlom. Da primjer bude jednostavan, možemo se usredotočiti na B lokus i kako on određuje crnu ili smeđu boju.
Parenje dva crna psa
Uzgajivač koji pari dva crna odrasla psa može biti sretan kada su svi potomci crni, ali u drugom pokušaju s dva druga crna psa primijetio je da je jedno od mladunaca smeđe boje. Da bi štenci bili crni, moraju imatiBBiliBbalele. Jedno smeđe štene mora imatibbgene da bi bilo smeđe, ali koja bi kombinacija alela mogla proizvesti ovaj rezultat? Da bismo riješili ovu zagonetku, pretpostavit ćemo da oba roditelja imaju recesivni gen za smeđu boju (b), ali njihovi dominantni geni su crni (B). To znači da je svaki roditelj predstavljen sBbiBb Iscrtavanje Punnett kvadrata 3 x 3 pokazat će rezultat.
Ostavite gornji lijevi kut prazan i stavite slova očevih gena na vrh, a majčine gene niz lijevi stupac.
| B | b | |
| B | ||
| b |
Nakon parenja, potomci će izgledati ovako:
| B | b | |
| B | BB | Bb |
| b | Bb | bb |
Štenebbbilo je smeđe jer je preuzelo recesivna alela oba roditelja Bb za smeđu dlaku. Ovo ilustrira osnove parenja heterozigotnih roditelja (Bb), ali uključuje mogućnost stvaranja žutog šteneta, poput žutog ili žutog pit bulla. Dodavanjem drugog lokusa u mješavinu,Elokusa, možemo pokazati što se događa kada parite crnog pit bulla sa žutim pit bullom sa smeđim nosom. Ako je štene sbbsmeđe, aee žuto, možete izraziti mogućnosti boja ovako:
- BBEE: Crni
- BBEe: Crno (nosi žuto)
- BBee: Žuti pas s crnim nosom
- BbEE: Crna (nosi smeđu)
- BbEe: Crna (nosi smeđu i žutu)
- Bbee: Žuti pas s crnim nosom (nosi smeđi)
- bbEE: Smeđa
- bbEe: Smeđa (nosi žuto)
- bbee: Žuti pas sa smeđim nosom
Crni pas može biti četiri moguće kombinacije, ali ćemo pretpostaviti da je crni pasBbEeTo znači da pas ima crnu dlaku, ali nosi smeđe i žute alele. BbEepartner psa bit ćebbee (žuti pas sa smeđim nosom). Stvaranje Punnett rezultata za svaki lokus i njihovo kombiniranje je najjednostavniji način da se pokaže potomstvo.
Na lokusu B križamoBbsabb.
| B | b | |
| b | Bb | bb |
| b | Bb | bb |
Sada miješamoEesaee.
| E | e | |
| e | Ee | ee |
| e | Ee | ee |
Uzimajući rezultate oba kvadrata, možemo stvoriti veći Punnettov kvadrat postavljajućiBrezultate lokusa preko vrha iE lokus rezultati dolje u lijevom stupcu.
| 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 potomstva ove mješavine (crni Pit Bull nosi smeđe i žute gene križan sa žutim Pit Bulom sa smeđim nosom) izgledat će ovako:
- Četiri crna psa
- Četiri smeđa psa
- Četiri žuta psa sa smeđim nosem
- Četiri žuta psa s crnim nosovima
Svako štene ima 25% šanse da bude crno, smeđe, žuto sa smeđim nosom ili žuto sa crnim nosom. Iako znanstvenici bolje razumiju genetiku boje dlake, ostaje nekoliko misterija. Aleli koji uzrokuju varijacije u nijansi žute dlake nisu otkriveni, a istraživači nisu utvrdili zašto dlaka nekih pasa s vremenom postupno postaje svjetlija. Pudle, bradati koliji, staroengleski ovčari i bedlington terijeri nose neidentificirani "sivi" gen koji potencijalno uzrokuje posvjetljivanje dlake.
DNK testiranje
Punnett kvadrati mogu pokazati uzgajivačima moguće kombinacije potomaka, ali DNK testiranje pomaže odrediti koji psi imaju poželjne osobine. Iako je testiranje pomoglo uzgajivačima identificirati zdrave pse s manje medicinskih problema, točnost testova često ovisi o ustanovi za testiranje. DNK testovi koji se prodaju vlasnicima pasa online obično su komercijalne operacije, ali neprofitne tvrtke za testiranje, poput onih koje vode sveučilišta, izvode detaljne DNK analize za uzgajivače. Korištenje profitne organizacije za testiranje jeftinije je, ali rezultati možda neće biti točni kao kod neprofitnog ispitivača.
Završne misli
Iako se selektivni uzgoj pasa koristi stoljećima, proces je postao profinjeniji nakon eksperimenata Gregora Mendela s genetikom. Predviđanje boje dlake pasa još uvijek je teško zbog neidentificiranih lokusa koji mogu razrijediti pigmente melanina, ali uzgajivači imaju veću vjerojatnost uspjeha zbog novih istraživanja genetike pasa i upotrebe DNK testiranja.
