17 000–24 000 vuotta sitten ihmiset kesyttivät uskollisen koiran. Tarkka päivämäärä sudesta koiraksi on kiistanalainen, mutta ei ole epäilystäkään siitä, että koirat olivat ensimmäisiä eläimiä, joita manipuloitiin valikoivalla jalostuksella. Koirien turkin värin ennustaminen on haastavaa monien tekijöiden vaikutuksesta, mutta tutkijat ja kasvattajat ymmärtävät prosessia paremmin löytöjen, kuten turkin värin määräävän 8. lokuksen, ansiosta.
Genetiikan perusteet
Suoritettuaan geneettisiä kokeita hernekasveilla Gregor Mendel perusti genetiikan tieteen. Hän osoitti, että isä ja äiti edistävät kumpikin geenejä jälkeläisilleen. Koirilla on 78 kromosomia; 39 tulee isältä ja 39 äidiltä. Yksi geenipari määrää eläimen sukupuolen, ja loput vaikuttavat kaikkeen muuhun, mikä tekee koirasta ainutlaatuisen.
Kromosomeissa on tuhansia geenejä, joilla on DNA-koodattuja ominaisuuksia, ja jokaisessa geenissä on alleelipareja. Yksi alleeli tulee isältä ja toinen äidiltä. Jokaisella alleelilla on 50 % mahdollisuus siirtyä pentuihin. Alleelit voivat olla hallitsevia tai resessiivisiä, ja hallitseva alleeli määrittää koiran ominaisuudet.
Eumelaniini (musta) ja feomelaniini (punainen)
Vaikka ne eivät sisällä kaikkia sateenkaaren värejä, koirien turkin väreissä voi olla monenlaisia sävyjä. Värit määrittävät kuitenkin vain kaksi melaniinipigmenttiä. Eumelaniini on musta pigmentti ja pheomelaniini punainen pigmentti. Kuinka kulmahampaat näyttävät niin monta turkin väriä kahdella pääpigmentillä? Jokaisella pigmentillä on oletusväri, jota eri geenit muuttavat. Musta on eumelaniinin oletuspigmentti, mutta geenit voivat muuttaa väriä tuottaen sinistä (harmaa), Isabellaa (vaaleanruskeaa) ja maksaa (ruskeaa).
Pheomelaniini on punainen pigmentti, jonka oletusvärinä on keltainen tai kulta. Pheomelaniini on vastuussa punaisista, jotka tuottavat syvän punaista, kermanväristä, oranssia, keltaista, kultaa tai rusketusta. Erilaiset geenit säätelevät feomelaniinin vaikutusta; jotkut tekevät siitä heikomman ja jotkut vahvistavat. Pheomelaniini vaikuttaa vain turkin väriin, mutta eumelaniini vaikuttaa nenän ja silmien väriin.
8 lokit, jotka määräävät turkin värin
Koirien laaja turkin värivalikoima johtuu siitä, että feomelaniinia ja eumelaniinia manipuloivat eri geenit. Koirilla on noin 3 miljardia paria DNA:ta, mutta vain kahdeksan koiran geeniä vaikuttaa turkin väriin. Geenien alleeliparit sijaitsevat paikoissa, joita kutsutaan lokuksiksi kromosomissa, ja nämä kahdeksan lokusta vaikuttavat koirien turkin väriin.
A Locus (agouti)
Agouti-proteiini vaikuttaa koirien turkin kuvioon. Se on vastuussa melaniinin vapauttamisesta hiuksiin ja vaihtamisesta feomelaniinin ja eumelaniinin välillä. Geeni ohjaa neljää alleelia: Fawn/sable (ay), villi soopeli (aw), musta ja tan (t)) ja resessiivinen musta (a).
E Locus (laajennus)
Jatkopaikka luo keltaisia tai punaisia turkkia, ja se vastaa myös koirien mustasta naamiosta. Lokuksen neljä alleelia ovat melanistinen maski (Em), grizzle (Eg), musta (E) ja punainen (e).
K Locus (dominoiva musta)
K-lokus määrittää mustan, brindle- ja kellanruskeat värit. Se löydettiin äskettäin, mutta aiemmin tiedemiehet katsoivat sen vaikutuksen A-lokukseen (agouti).
M Locus (merle)
Merle-lokus voi luoda epätasaisia muotoiltuja tasavärisiä ja laimennettua pigmenttiä. Merle laimentaa eumelaniinipigmenttiä, mutta ei vaikuta feomelaniiniin. Aikuiset koirat, joilla on keltainen tai punainen pigmentti, eivät ole merleä, mutta voivat saada merle-jälkeläisiä.
B Locus (ruskea)
Tässä lokuksessa on kaksi ruskeaa alleelia. B on hallitseva ruskea ja b on resessiivinen ruskea. Ruskea lokus vastaa suklaan, ruskean ja maksan väreistä. Jotta musta pigmentti laimennettaisiin ruskeaksi, on oltava kaksi resessiivistä alleelia (bb). B-lokus voi myös muuttaa koiran jalkatyynyjen ja nenän värin ruskeaksi keltaisen tai punaisen pigmenttiryhmän koirilla.
D Locus (laimennettu)
Mutaatiosta johtuen tämä kohta laimentaa turkin väriä. Se vaalentaa turkin ruskeasta tai mustasta siniseksi, harmaaksi tai vaaleanruskeaksi. Laimennus käsittää kaksi alleelia: D on hallitseva täysvärinen ja d on resessiivinen laimea. Pennulla on oltava kaksi resessiivistä alleelia (dd), jotta musta pigmentti muuttuu siniseksi tai harmaaksi ja punainen pigmentti kermaiseksi.
H Locus (harlekiini)
H-lokus vastaa valkoisista kulmahampaista, joissa on mustia pilkkuja, ja se toimii merle-lokuksen kanssa useiden väriyhdistelmien ja laikkujen muodostamiseksi. Se vaikuttaa myös pheomelaniinipigmenttiin, mikä tarkoittaa, että soopelikoira, jolla on harlekiinigeeni, voi muuttua valkoiseksi mustilla ja ruskeilla läiskillä.
S Locus (spotting)
Vaikka kolmatta alleelia täplämispaikassa ei ole todistettu, kaksi alleelia aiheuttavat valkoisia täpliä mihin tahansa turkin väriin. S-alleeli tuottaa vain vähän tai ei ollenkaan valkoista väriä, ja sp alleeli luo piebald-kuvioita (kahden värin epäsäännöllisiä laikkuja). S-geeni estää soluja tuottamasta ihopigmenttiä ja aiheuttaa valkoisia pilkkuja turkkiin.
Punnett Square Esimerkkejä
Ennen kuin kasvattajille kerrottiin kahdeksan lokuksen vaikutuksesta turkin väriin, he luottivat yksinomaan vanhempien ulkonäköön jälkeläisten turkin värin määrittämisessä. Geenikohtien roolin selittäminen turkin värissä auttaa ymmärtämään koiran värin arvaamisen monimutkaisuutta, mutta Punnett-neliöiden avulla voit visualisoida eri geneettisen taustan omaavien koirien paritteluvaikutuksia. Jotta esimerkki olisi yksinkertainen, voimme keskittyä B-lokukseen ja siihen, miten se määrittää mustan tai ruskean värin.
Parittele kaksi mustaa koiraa
Kahta mustaa aikuista koiraa paritteleva kasvattaja voi olla onnellinen, kun jälkeläiset ovat kaikki mustia, mutta toisella yrityksellä kahden muun mustan koiran kanssa he huomaavat, että toinen pennuista on ruskea. Jotta pennut ovat mustia, niillä on oltavaBBtaiBballeelit. Yksittäisellä ruskealla pennulla täytyy ollabbgeeniä ollakseen ruskea, mutta mikä alleelien yhdistelmä voisi tuottaa tämän tuloksen? Tämän arvoituksen ratkaisemiseksi teemme arvauksen ja oletamme, että molemmilla vanhemmilla on resessiivinen ruskean geeni (b), mutta heidän hallitsevat geeninsä ovat mustia (B). Tämä tarkoittaa, että jokaista vanhempaa edustaaBbjaBb 3 x 3 Punnettin neliön piirtäminen näyttää tuloksen.
Jätä vasen yläkulma tyhjäksi ja laita isän geenikirjaimet yläreunaan ja äidin geenit alas vasempaan sarakkeeseen.
| B | b | |
| B | ||
| b |
Parittelun jälkeen jälkeläiset näyttävät tältä:
| B | b | |
| B | BB | Bb |
| b | Bb | bb |
bbpentu oli ruskea, koska se otti molempien Bb-vanhempiensa resessiiviset alleelit ruskeaa turkkia varten. Tämä havainnollistaa heterotsygoottisten vanhempien parittelun perusteita (Bb), mutta se sisältää mahdollisuuden tuottaa keltainen pentu, kuten keltainen tai ruskea Pit Bull. Lisäämällä sekoitukseen toisen lokuksen,Elokuksen, voimme osoittaa, mitä tapahtuu, kun paritetaan musta Pit Bull keltaisella Pit Bullilla, jolla on ruskea nenä. Jos pentu, jonkabbon ruskea jaee on keltainen, voit ilmaista värivaihtoehdot näin:
- BBEE: Musta
- BBEe: Musta (kantaa keltaista)
- BBee: Keltainen koira mustalla nenällä
- BbEE: Musta (kantaa ruskeaa)
- BbEe: Musta (kannattaa ruskeaa ja keltaista)
- Bbee: Keltainen koira, jolla on musta nenä (kantaa ruskeaa)
- bbEE: Ruskea
- bbEe: Ruskea (kantaa keltaista)
- bbee: Keltainen koira, jolla on ruskea nenä
Musta koira voisi olla neljä mahdollista yhdistelmää, mutta oletetaan, että musta koira onBbEeTämä tarkoittaa, että koiralla on musta turkki, mutta se kantaa ruskeaa ja keltaista alleelia. BbEekoiran kumppaniksi tuleebbee (keltainen koira, jolla on ruskea nenä). Punnett-pisteiden luominen jokaiselle lokukselle ja niiden yhdistäminen on yksinkertaisin tapa näyttää jälkeläiset.
B-paikalla risteämmeBbkanssabb.
| B | b | |
| b | Bb | bb |
| b | Bb | bb |
Nyt sekoitetaanEekanssaee.
| E | e | |
| e | Ee | ee |
| e | Ee | ee |
Ottamalla molempien ruutujen tulokset, voimme luoda suuremman Punnett-neliön sijoittamallaBlokuksen tulokset yläreunaan jaE paikan päälle. tulokset vasemmassa sarakkeessa.
| Bb | Bb | bb | bb | |
| Ee | BbEe | BbEe | bbEe | bbEe |
| Ee | BbEe | BbEe | bbEe | bbEe |
| ee | Bbee | Bbee | bbee | bbee |
| ee | Bbee | Bbee | bbee | bbee |
Tämän sekoituksen jälkeläiset (musta Pit Bull kantaa ruskeita ja keltaisia geenejä risteytettynä keltaisen Pit Bullin kanssa, jolla on ruskea nenä) näyttävät tältä:
- Neljä mustaa koiraa
- Neljä ruskeaa koiraa
- Neljä keltaista koiraa, joilla on ruskea nenä
- Neljä keltaista koiraa mustalla nenällä
Jokaisella pennulla on 25 %:n mahdollisuus olla musta, ruskea, keltainen ruskealla nenällä tai keltainen mustalla nenällä. Vaikka tutkijat ymmärtävät paremmin turkin värigenetiikkaa, muutamia mysteereitä on jäljellä. Alleeleja, jotka aiheuttavat keltaisen turkin sävyvaihteluita, ei ole löydetty, eivätkä tutkijat ole selvittäneet, miksi joidenkin koirien turkki vaalenee vähitellen ajan myötä. Villakoirat, partacolliet, vanhat englantilaiset lammaskoirat ja bedlingtoninterrierit kantavat tunnistamatonta "harmaata" geeniä, joka mahdollisesti saa turkin vaalenemaan.
DNA-testaus
Punnett-ruudut voivat näyttää kasvattajille mahdolliset jälkeläisten yhdistelmät, mutta DNA-testaus auttaa määrittämään, millä koirilla on toivottuja ominaisuuksia. Vaikka testaus on auttanut kasvattajia tunnistamaan terveitä koiria, joilla on vähemmän lääketieteellisiä ongelmia, testien tarkkuus riippuu usein testauslaitoksesta. Koiranomistajille verkossa myytävät DNA-testit ovat tyypillisesti kaupallista toimintaa, mutta voittoa tavoittelemattomat testausyritykset, kuten yliopistojen ylläpitämät, tekevät yksityiskohtaisia DNA-analyysejä kasvattajille. Voittoa tavoittelevan organisaation käyttäminen testaamiseen on halvempaa, mutta tulokset eivät välttämättä ole yhtä tarkkoja kuin voittoa tavoittelemattoman testaajan.
Viimeiset ajatukset
Vaikka valikoivaa jalostusta koirilla on käytetty vuosisatoja, prosessista tuli entistä hienompi Gregor Mendelin geneettisten kokeiden jälkeen. Koirien turkin värin ennustaminen on edelleen hankalaa melaniinipigmenttejä laimentavien tunnistamattomien lokusten vuoksi, mutta kasvattajilla on suurempi onnistumisen todennäköisyys uusien koirien genetiikkaa koskevien tutkimusten ja DNA-testauksen käytön vuoksi.
