Kaķi ir daudzu cilvēku mājdzīvnieki. Kādam patīk sarkans, kādam melns, kādam mozaīka. Citus piesaista persieši, Siāmas kaķi vai ēģiptiešu kaķi. Tas viss ir gaumes jautājums.
Tomēr dzīvnieka krāsa, tā eksterjers, raksturs, slimības, patoloģijas, mutācijas ir atkarīgas ne tikai no šķirnes vai dzīvesveida, bet arī no hromosomu komplekta (pirmkārt no tā), kas ir nemainīgs un noteikts.
Un tomēr, cik hromosomu ir kaķim, kāds ir to skaits un funkcijas? Tas tiks apspriests tālāk.
Genoms un hromosomas
Runāt par to, cik hromosomu ir kaķim, ir ārkārtīgi grūti bez pamatzināšanām par ģenētiku.
Genoms ir struktūra, kas satur ģenētisku informāciju par organismu. Gandrīz katrā šūnā ir genoms. Bet hromosomā ir visa informācija par šūnas uzbūvi. Hromosoma ir nukleoproteīna struktūra eikariotu šūnas kodolā. Hromosoma satur ievērojamu daļu no iedzimtās informācijas, kas tiek glabāta,ieviesta un nodota nākamajām paaudzēm.
Hromosoma ir šūnas kodola struktūra, kas sastāv no dezoksiribonukleīnskābes (DNS) un olb altumvielām. Der atgādināt, ka DNS ir makromolekula, kas nodrošina uzglabāšanu, nodošanu no paaudzes paaudzē, ģenētiskās programmas īstenošanu dzīva organisma attīstībai.
Dažādos organismos ir divu veidu hromosomas:
Eukariotiskais tips - raksturīgs dzīviem organismiem (eikariotiem), kuru šūnas satur kodola apvalku, DNS molekulas kodolā un mitohondrijās.
Prokariotu tips - sastopams organismos, kuru šūnām nav kodola membrānas, un DNS molekulas ir ietvertas histonos (prokariotos).
Ārēji hromosoma izskatās kā garš pavediens ar savērtām pērlītēm, no kurām katra ir gēns. Turklāt gēns atrodas tā stingri fiksētajā hromosomas sadaļā – lokusā.
Hromosomu skaits dzīvniekiem
Cik hromosomu ir kaķa šūnās? Jebkuram dzīvam organismam ir homologas vai sapārotas hromosomas un haploīdas vai nepāra (dzimuma) hromosomas. Pēdējie ietver olšūnu un spermu, tiem ir attiecīgi XX un XY komplekts. Daloties tie sadalās X, X un X, Y. Atkarībā no jaunās pāra kombinācijas apaugļotajā šūnā tiks noteikts jaunā organisma (mūsu gadījumā kaķēna) dzimums.
Uz jautājumu: "Cik hromosomu ir kaķa šūnās?", ģenētika sniedz precīzu atbildi. Mājas kaķim hromosomu komplektā ietilpst 19 hromosomu pāri (18 pārī un 1 nepāra: XX - mātītēm un XY -vīriešiem). Kopējais hromosomu skaits kaķim ir 38.
Citiem dzīvniekiem hromosomu skaits ir nemainīgs un katrai sugai individuāls (piemēram, suņiem - 78 hromosomas, zirgiem - 64, govīm - 60, zaķim - 48). Atcerieties, ka cilvēkiem ir 46 hromosomas.
Kaķa kariotips un hromosomu komplekss
Kariotips ir sapārots hromosomu kopums ar noteiktu skaitu, izmēru un formu katrai dzīvnieku sugai. Katra dzīvā organisma veida pazīmes tiek mantotas atbilstoši kariotipam. Piemēram, ziloņu stumbra klātbūtne var būt kariotipiska iezīme. Ziloņa mazuļa piedzimšana bez stumbra būs novirze no kariotipiskās normas, tas ir, patoloģija.
Visas šūnas ir savienotas pārī, no tām ir atkarīgs turpmākais kaķa izskats, eksterjers, krāsa, raksturs. Pēdējais - 19. pāris satur seksuālo informāciju un pusi no hromosomu komplekta. Apaugļošanas laikā abas daļas tiek apvienotas, veidojot pilnīgu šūnu.
Kaķa olu hromosomas
Kāds hromosomu komplekts ir kaķa olai? Kaķa somatiskajā šūnā ir 38 hromosomas, kas ir diploīdas šūnas. Olšūna ir dzimumhaploīda šūna. Attiecīgi 38 jādala ar divi, mēs iegūstam 19, tas ir, kaķa olā ir deviņpadsmit hromosomas.
Kaķu iedzimtība
Kaķa somatiskajā šūnā ir 38 hromosomas, kurās ir DNS molekulas ar genotipa informāciju. Genotipiskas izpausmes, kas atspoguļojas dzīvā organisma ārējā izskatā, sauc par fenotipu. Kaķēnu fenotipiskās izpausmesatšķiras pēc krāsas, dzīvnieka izmēra.
Gēni pēcnācējos ir sapāroti – viens gēns no mātītes, bet otrs no tēviņa. Kā zināms, gēnus iedala dominējošajos (stiprajos) un recesīvajos (vājos). Dominējošie gēni apzīmēti ar lielajiem burtiem, latīņu burtiem, recesīvie – mazie. Atkarībā no to kombinācijas izšķir homozigotus (AA vai aa) un heterozigotus (Aa) tipus. Dominējošais gēns parādās gan homo-, gan heterozigotā stāvoklī. Recesīvais gēns parādīs savas pazīmes tikai homozigotā tipa (aa). Šīs ģenētiskās zināšanas ir noderīgas, lai aprēķinātu nākotnes kaķēnu īpašības pēc viņu vecāku fenotipiskām izpausmēm. Šeit ir svarīgi zināt, kurš gēns, kas ir atbildīgs par konkrētas pazīmes izpausmi, ir recesīvs vai dominējošais.
Dzīvnieku krāsu gēni atrodas X hromosomā un ir parādīti zemāk esošajā tabulā:
| a | Pelēks |
| b | šokolāde |
| c | Platīns, violets |
| d | Redhead |
| e | Krēms |
| f | Bruņurupuča apvalks |
| g | Bruņurupuču zils krēms |
| h | Bruņurupuču šokolāde |
| j | Bruņurupucis Purple |
| Melns | |
| o | Sorel medus |
| p | Iegbrūns |
| q | Bruņurupucis Sarkanbrūns |
| r | Bruņurupuču iedegums |
| s | Smoky |
| w | B alts |
| y | Zelts |
| x | Nereģistrēta krāsa |
Iedzimtas īpašības
Kaķu hromosomas pēcnācējiem nodod noteiktas iedzimtas pazīmes, piemēram:
- ausis - to atrašanās vieta un izmēri, auss kaula izmērs;
- vilna - kaudzes krāsa un raksturs;
- acīm - pigmenta krāsa;
- aste - tās garums, biezums;
- slimība.
Audzētāji izkauj vājus un defektīvus īpatņus, lai nākamie pēcnācēji būtu stiprāki, veselīgāki un pilnīgāki.
Mēteļa krāsa
Tūkstoš kaķu gēnos ir tie, kas ir atbildīgi par to krāsu un mutāciju, kas izraisa apmatojuma krāsas un struktūras izmaiņas. Nedzimuma somatiskā šūna proto-onkogēnā satur apmatojuma krāsas mutācijas elementus, kas kavē melanoblastu migrāciju. Tāpēc pēdējais nevar iekļūt ādā, un pigments, attiecīgi, nesasniedz mēteļa apmatojumu. Tas izskaidro dzīvnieka b alto kažoku.
Dažiem melanoblastiem izdodas iekļūt kaķa galvas matu folikulās, tad uz kažokādas parādās krāsaini plankumi. Šīs šūnas var labi sasniegt acu tīkleni: ar nelielu skaitu melanoblastu acis kļūst zilas, un ar lielu skaitu dzīvnieka zīlītes būs dzeltenas.
Tā pati hromosoma ir atbildīga arī par apmatojuma krāsu. Parastā melanoblastu strukturālā forma piešķir dzīvniekam svītrainu krāsu. Ir arī daļēji dominējošas izmaiņas, piemēram, Abisīnijas tebī. Homozigotiem indivīdiem nav svītru, krāsa ir viendabīga, un heterozigoti indivīdi ar šo mutāciju atšķiras ar svītrām uz purna, ķepām un astes. Recesīvu izmaiņu gadījumā dzīvnieka apmatojuma šķērssvītras tiek deformētas neregulārās līnijās mugurā, kas parādās kā gareniskas spēcīgas melnas svītras.
Gēnu mutācija, kas ietekmē fermentu tirozināzi, izraisa albīnismu. Tas notiek ne tikai kaķiem, bet arī citiem zīdītājiem.
Tirozināze samazina savu aktivitāti atkarībā no kaķu temperatūras – jo zemāka, jo aktīvāks ir ferments. Šādos gadījumos intensīvi krāsojas ķermeņa perifērās daļas: deguns, ķepu gali un aste, Birmas kaķiem ausis.
Mozaīkas kaķi
Kaķa hromosomu kopa, kas ir atbildīga par krāsošanu, atrodas X hromosomā. Mozaīkas kaķi nav nekas neparasts, taču trīskrāsu kaķu joprojām ir mazāk nekā divkrāsu.
Šajā gadījumā krāsu nosaka gēna O alēles:
O - ietekmē kažokādas dzelteno (vai sarkano) krāsu;
o - atbild par melno krāsu.
Bruņurupuču kaķi ir heterozigoti šim gēnam, to genotips ir Oo.
Dzelteni un melni plankumi tie veidojas nejaušas inaktivācijas rezultātā agrīnā X hromosomas embrioģenēzē ar O vai o alēli. Kaķi var būt homozigoti tikai attiecībā uz šo pazīmi (OU - sarkans vai OU - melns).
Bruņurupuču kaķi ir ārkārtīgi reti – tie ir raksturotihromosomu konstitūcija XXY un genotips OoY. Tas ir iemesls retam mozaīkas kaķu (vai bruņurupuču kaķu) dzimstības līmenim.
Kaķu trīskrāsu krāsojuma pārmantošana:
Melna krāsa - XB gēns - genotips - XB XB; HVU;
Sarkanā krāsa - Xb gēns - genotips - Xb Xb; HYU;
Bruņurupuču apvalka krāsa - gēns - XB; Xb - genotips - XB; HH.
B alti kaķi
B altā krāsa hromosomu līmenī ir pigmenta trūkums. Pigmenta šūnas bloķē viens gēns - W. Ja kaķu genotipā ir šī gēna (ww) recesīvās pazīmes, tad pēcnācēji būs krāsaini, un, ja ir dominējošā iezīme (WW, Ww) un tajā pašā laikā. laikam kaķu genomā būs daudz citu gēnu hromosomu apzīmējumu (BOoSsddWw), tad vēl redzēsim pilnīgi b altu kaķi. Tomēr šādi kaķi var nēsāt gan plankumus, gan rakstus, taču tikai tad, ja pēcnācēji nav mantojuši W gēnu.
Hromosomas kaķim ar Dauna sindromu
Šī slimība ir sastopama ne tikai cilvēkiem, bet arī dzīvniekiem, kaķi nav izņēmums.
Internetā ir daudz stāstu un fotoattēlu no šādu dzīvnieku dzīves. Tāpat kā cilvēki, šādi dzīvnieki var labi dzīvot un būt aktīvi, taču vizuāli tie atšķiras no veseliem. Tāpat kā cilvēkiem, šiem dzīvniekiem ir nepieciešama aprūpe, aprūpe un ārstēšana.
Uz jautājumu: "Cik hromosomu ir Dauna kaķim?", noteikti var atbildēt: 39.
Dauna sindromsrodas, kad hromosomu molekulu gēnu komplektā parādās vēl viena papildu hromosoma - nepāra. Kaķu gadījumā tā ir 39. hromosoma.
Kaķis ar papildu hromosomu dabā ir reti sastopams tā vienkāršā iemesla dēļ, ka dzīvnieks nelieto narkotikas, alkoholu, nesmēķē, t.i. gēnu mutāciju provocējošie cēloņi ir izslēgti. Bet tomēr tas ir dzīvs organisms, dažreiz arī tajā gadās neveiksmes.
Zinātniekiem un biologiem nav noteikta viedokļa par papildu hromosomu. Daži saka, ka tā nevar būt, citi saka, ka var, un vēl citi saka, ka tas notiek, ja dzīvnieks tiek mākslīgi audzēts kā testa subjekts.
Tik atrasts kaķis ar 20 hromosomām (divdesmitais hromosomu pāris ir papildus), taču tam praktiski nav nekādu izredžu vairoties veselus pēcnācējus. Tas, protams, nenozīmē, ka šādu dzīvnieku nevar mīlēt. Viņi ir diezgan mīļi, bet nedaudz neparasti, atšķirīgi, bet tomēr viņi ir dzīvi. Piemēram, kaķis ar šo sindromu (Maija no Amerikas) kļuva par savu saimnieku (Harisona un Lorēna) mīļāko. Viņi izveidoja kaķim savu Instagram lapu, regulāri ievietojot viņas fotoattēlus un videoklipus. Maija ir kļuvusi par interneta lietotāju iecienītu, viņa ir diezgan aktīva un dzīvespriecīga, lai gan cieš no elpas trūkuma un pastāvīgi šķaudās. Bet neviens viņai netraucē dzīvot savam un saimnieku priekam.
Starp citu, nejauciet kaķa Dauna sindromu ar ģenētiskām mutācijām, kas izraisa fiziskas izmaiņas (deformācijas) dzīvnieka sejās. Tas dabā ir biežāk sastopams nekā Dauna slimība,un tas ir saistīts ar kaķu-radinieku krustošanos (starprasu krustošanās). Ja pēcnācējos ir daudz vienas ģints dzīvnieku, tad agrāk vai vēlāk fizioloģiskas izmaiņas notiks ne tikai dzīvnieku izskatā, bet arī ietekmēs to attīstību kopumā. Ja audzētāji to var izkontrolēt, tad pa pagalmiem skraidošo kaķu saimnieki to praktiski nevar izsekot. Daži cilvēki izmet šādus pēcnācējus, citi, gluži pretēji, izturas pret to filozofiski un arī mīl savus mājdzīvniekus.
Cik dzīvību ir kaķim?
Ikviens zina, ka 1996. gadā pasaulē tika veikta pirmā klonēšana (slavenā aita Dollija). Pēc pieciem gadiem zinātnieki kaķi klonēja, viņi deva viņai vārdu - Carbon Copy (krievu valodā) vai Carbon Copy (tas ir latīņu valodā).
Klonēšanai tika paņemts bruņurupuča bruņurupuča pelēksarkanas krāsas kaķis - Varavīksne. Olas un somatiskās šūnas tika iegūtas no Rainbow olnīcām. Kodoli tika izņemti no visām olām un aizstāti ar kodoliem, kas izolēti no somatiskajām šūnām. Pēc tam tika veikta elektrošoka stimulācija, un pēc tam rekonstruētās olšūnas tika pārstādītas pelēka tabby kaķa dzemdē. Tieši šī surogātmāte dzemdēja oglekļa papīru.
Bet oglekļa papīram nebija sarkanu plankumu. Pētījuma laikā bija iespējams noskaidrot sekojošo: kaķa (mātītes) genomā ir divas X-hromosomas, kas ir atbildīgas par dzīvnieka krāsu.
Abas X-hromosomas ir aktīvas apaugļotajā šūnā (zigotā). Šūnu dalīšanās un tālākas diferenciācijas procesā visās šūnāsorganismā, ieskaitot nākotnes pigmenta šūnas, viena no X hromosomām tiek inaktivēta (t.i., šūna zaudē vai ievērojami samazina aktivitāti). Ja kaķis ir heterozigots (piemēram, Oo) krāsas gēnam, tad dažās šūnās var tikt inaktivēta hromosoma, kurā ir sarkanās krāsas alēle, citās - melnās krāsas alēle. Meitas šūnas stingri manto X hromosomas stāvokli. Šī procesa rezultātā veidojas bruņurupuča bruņurupuča krāsojums.
Klonējot kaķi rekonstruētas olas kodolā, kas iegūta no trīskrāsu kaķa normālas somatiskās šūnas, invalīdās X hromosomas pilnīga reaktivācija (dzīvotspējas vai aktivitātes atjaunošana) nenotika.
Pilnīga hromosomu kodola pārprogrammēšana nenotiek, klonējot dzīvu organismu (šajā gadījumā kaķi). Iespējams, tāpēc klonētie dzīvnieki saslimst un ne vienmēr var radīt veselīgus pēcnācējus. Kopija joprojām ir dzīva. Viņa kļuva par māti trim burvīgiem kaķēniem.
Secinājums
Šajā rakstā tika apskatīts, cik hromosomu ir kaķim, par ko tās ir "atbildīgas" un kā tās ietekmē dzīvnieku.
Uz jautājumu: "Cik hromosomu ir kaķa olā?", atbilde ir nepārprotama - 19 hromosomas. Kaķu krāsu gēni atrodas X hromosomā. Melanoblasti (t.i., šūnas, kas rada melanīnu ražojošas pigmenta šūnas) vēl nesatur pigmentu un ir atbildīgi par rakstu uz kažoka un varavīksnenes krāsu. Enzīms tirozināze ir atbildīgs par albīnisma izpausmēm, taču šo enzīmu nevajadzētu sajaukt ar W gēnu (piešķir b altu apvalka krāsu).
Mozaīkas kaķiem irXXY hromosomu uzbūve un OoY genotips, tāpēc tie nav tik izplatīti. Mozaīkas kaķu gēna alēle (sekcija) - Ak, tieši viņš ir atbildīgs par mozaīkas krāsojumu.
Hromosomu komplektā dažkārt notiek gēnu kļūmes vai mutācijas, tad piedzimst vai nu kaķi ar Dauna sindromu vai kaķi ar deformētu izskatu. Otro var paredzēt, bet pirmais ir daudz grūtāks. Varbūt tāpēc, ka šī parādība nav visizplatītākā un nav tik daudz pētījumu par tās cēloņiem.
Kaķi, tāpat kā jebkuru citu dzīvo organismu, var klonēt, un, kā liecina prakse, šādi dzīvnieki ir diezgan dzīvotspējīgi.
Kopumā ģenētika ir ļoti interesanta un informatīva zinātne, kas pēta iedzimtības un mainīguma modeļus, kas tiek pārnesti no vecākiem uz pēcnācējiem. Atšifrējot dzīvnieka gēnus, var saprast, kādi pēcnācēji tam būs, var izslēgt gēnu mutācijas, izcelt tīršķirnes. Un kaķu audzētāju devīze ir: "Tīras šķirnes - veseli kaķi."
