Mitä ovat Coat Color Genetics?
Kuvittele skenaario… hevosen omistaja kasvattaa kirkkaan lahden koiransa tumman lahden ori, toivoen toisen räikeän lahden loistavan näyttelyrenkaassa. Sen sijaan, 11 kuukautta myöhemmin, ponnahtaa kastanjan varsa. Omistaja ihmettelee: "Miten tämä tapahtui?" Vastaus on karvavärin geenitiede.
Päällysteen väriteknologia määrittelee hevosen turkin värin. On olemassa useita erilaisia päällystysvärejä, mutta kaikki värit tuotetaan vain muutaman geenin vaikutuksesta; Vaikka värit ja kuviot määrittävät vain muutama geeni, mahdolliset yhdistelmät ovat edelleen lähes loputtomia. Hevosten uskotaan saaneen maadoitettujen punertavanruskean päällysteen, jossa oli vaaleat alapuolet ja kuonot, tummemmat jalat, miehet ja hännät, kuten Przewalskin hevosella (lausutaan joko "sheh-VAHL-skee" tai "per-zhuh-VAHL-skee" tai jopa "PREZ-VAHL-skee", kaiuttimesta riippuen.
Lyhyt katsaus perusteknologiaan
Henkilön ominaisuudet määritetään kromosomien geeneillä. Geenit ovat kemiallisia koodeja, jotka välittävät erilaisia piirteitä. Ne sijaitsevat kromosomeilla, jotka ovat geneettisen materiaalin säikeitä, joita kuljetetaan lähes kaikissa kehon soluissa. Kromosomit esiintyvät pareittain. Kun solut jakautuvat, puolet geneettisestä materiaalista menee uuden solun mukana; se on täydellinen kopio vanhasta (paitsi silloin, kun kromosomit ovat vahingoittuneet tai väärin sijoitetut, mikä johtaa mutaatioihin). Kukin solu sisältää kromosomipareja, joissa on perintäkoodi. Munilla ja siittiösoluilla on vain yksi kromosomi kummastakin parista, joten kun ne yhdistyvät, äskettäin muodostetut parit ovat yksi miespuolisesta ja toinen naaras-, jälkeläiset saavat puolet geneettisestä materiaalistaan jokaiselta vanhemmalta.
Koska monissa geeneissä ja kromosomeissa on niin monta geneettistä materiaalia, eri otteluiden mahdollisuudet ovat suuret. Geenit voivat olla hallitsevia (piirre ilmeisesti ilmaisee itsensä yksilössä) tai resessiivinen (ominaisuus ei ilmaise itseään yksilössä, vaan se voidaan siirtää jälkeläisille ja ilmaista, jos hallitseva geeni ei peitä sitä). Mikään kaksi henkilöä (jopa täysi veljekset ja sisaret) eivät ole täsmälleen samankaltaisia, elleivät ne ole samanlaisia kaksoset.
Munilla ja siittiösoluilla on vain yksi kromosomi kummastakin parista, joten kun ne yhdistyvät, äskettäin muodostetut parit ovat yksi miespuolisesta ja toinen naaras-, jälkeläiset saavat puolet geneettisestä materiaalistaan jokaiselta vanhemmalta.
Hevosvärin geenitekniikan perusteet
Kastanja, musta ja lahti katsotaan kolmeksi "perus" väriksi, joita kaikki jäljellä olevat päällysteen geenit toimivat. On olemassa useita laimennusgeenejä, jotka keventävät näitä kolmea väriä monin eri tavoin, joskus vaikuttavat ihoon ja silmiin sekä hiusten takki. Geenit, jotka vaikuttavat valkoisen ja pigmentoidun turkin, ihon ja silmien värin jakautumiseen, luovat malleja, kuten roan, pinto, leopardi, valkoinen ja jopa valkoiset merkinnät. Jotkut näistä kuvioista voivat olla seurausta yhdestä geenistä, toiset voivat vaikuttaa useaan alleeliin. Lopuksi harmaa geeni, joka toimii eri tavalla kuin muut päällysteen värigeenit, vaalentaa hitaasti minkä tahansa muun karvapeitteen värin valkoiseksi vuosien ajan muuttamatta ihon tai silmien väriä. Se on hallitseva kaikissa muissa väreissä.
Hallitsevat ja resessiiviset geenit
Hallitsevat ja resessiiviset geenit voidaan yhdistää kolmella eri tavalla:
- 2 dominanttia voi tulla yhteen, tuottamalla eläin, joka on homotsygoottinen tässä ominaisuudessa (homo tarkoittaa "samaa"). Tässä tapauksessa ainoa geeni, jota se kantaa kyseistä piirrettä varten, on määräävä; siksi se ei ainoastaan ilmaise tätä ominaisuutta, vaan voi siirtää jälkeläisilleen mitään muuta ominaisuutta.
- Nämä kaksi recessiviä voivat tulla yhteen, jolloin saadaan homotsygoottinen resessiivinen yksilö, joka ilmentää resessiivistä ominaisuutta ja voi siirtää tämän recessivisen piirteen vain jälkeläisilleen.
- Jälkeläiset voivat periä geenien sekoitetun parin, joka on hallitseva ja resessiivinen ja joka on heterotsygoottinen. Tässä tapauksessa jälkeläiset itse näyttävät hallitsevan ominaisuuden (koska mikä tahansa hallitseva geeni peittää aina resessiivisen läsnäolon), mutta voi siirtää jommankumman geenin (hallitseva tai resessiivinen) jälkeläiselleen.
Hallitseva geeni on tyypillisesti osoitettu suur- kirjaimella, kun taas resessiivinen geeni on tyypillisesti osoitettu pienellä kirjaimella
esimerkit
G hallitsevaa harmaa, g resessiivistä harmaa
GG (homotsygoottinen hallitseva), gg (homotsygoottinen resessiivinen), Gg (heterotsygoottinen)
B varten hallitseva b, recessive-lahdelle
BB, bb, Bb
C hallitsevaan kastanjaan, c resessiiviseen kastanjaan
CC, cc, Cb
Laajennus, Agouti ja laimennusgeenit
Laajennus ohjaa, voidaanko hiuksiin muodostaa todellinen musta pigmentti (eumelaniini). Todellinen musta pigmentti voidaan rajoittaa pisteisiin, kuten lahdelle, tai levittää tasaisesti mustaan päällysteeseen. Kaikkien kotieläiminä pidettyjen hevosten yksinkertaisin geneettinen oletusväri voidaan kuvata joko "punaiseksi" tai "ei-punaiseksi" riippuen siitä, onko läsnä laajennusgeeninä tunnettu geeni. Kun muita geenejä ei ole aktiivinen, tuloksena on "punainen" hevonen, joka tunnetaan yleisesti kastanjana. Musta päällysteen väri esiintyy, kun laajennusgeeni on läsnä, mutta mikään muu geeni ei vaikuta päällysteen väriin.
Agouti ohjaa todellisen mustan pigmentin (eumelaniinin) rajoitusta turkissa. Agouti-geeni voidaan tunnistaa vain "ei-punaisissa" hevosissa; se määrittelee, onko musta väri yhtenäinen, luo mustaa hevosta tai rajoittuu kehon ääriin, luoden lahden hevosen. Agouti-geenin perintämenetelmää monimutkaistaa yli 2 alleelin läsnäolo. At-alleeli näyttää olevan vastuussa ruskeasta tai ruskeasta ruskeasta päällysteestä.
Laimennusgeeni on suosittu termi jollekin lukuisista geeneistä, jotka toimivat luoden kevyemmän karvavärin elävissä oloissa. Hevosissa on kolme pääasiallista laimennusgeeniä: dun, cream ja champagne.
Fenotyypit ja genotyypit
Fenotyyppi on organismin havaittavien ominaisuuksien tai piirteiden yhdistelmä, kuten sen morfologia, kehitys, biokemialliset tai fysiologiset ominaisuudet, fenologia, käyttäytyminen ja käyttäytymistuotteet. Fenotyypit johtuvat organismin geenien ilmentymisestä sekä ympäristötekijöiden ja näiden kahden vuorovaikutuksen vaikutuksesta. Kun samassa populaatiossa esiintyy kahta tai useampaa selvästi erilaista fenotyyppiä, sitä kutsutaan polymorfiksi. Nämä ovat hevosen fenotyypit:
- lahti
- Kastanja
- Musta
- Bay dun
- Punainen dun
- Grullo (harvinainen hevosen väri)
- Keltainen samppanja
- Kultainen samppanja
- Klassinen samppanja
- Sliver-lahti
- Hopea musta
- hahkahousut
- Perlino
- Palomino
- Cremello
- Bay-helmi
- Bay kaksinkertainen helmi
- Kastanjahelmi
- Aprikoosi
- Musta helmi
- Musta kaksinkertainen helmi
Organismin genotyyppi on perinnölliset ohjeet, jotka se sisältää sen geneettisen koodin sisällä. Kaikki hevoset, joilla on sama genotyyppi, eivät näytä tai toimi samalla tavalla, koska ulkoasu ja käyttäytyminen muuttuvat ympäristö- ja kehitysolosuhteilla. Samoin kaikilla samankaltaisilla hevosilla ei välttämättä ole samaa genotyyppiä.
genotyyppi (G) + ympäristö (E) → fenotyyppi (P)
Värit ja rodut
Rotu on usein tärkeä rooli hevosen mahdollisten värien määrittämisessä. Jotkut värit ovat yhteisiä kaikille roduille, kun taas toiset löytyvät vain tietyistä roduista. Esimerkiksi ei ole palominoa, buckskin tai dun arabialaisia, mutta nämä värit ovat hyvin yleisiä Quarter hevosilla. Roturekisterien asettamat standardit vaikeuttavat edelleen rodun ja värin välistä suhdetta, koska tiettyjen värien hevoset eivät ole mahdollista rekisteröidä, riippumatta hevosen linjasta. Hyvä esimerkki tästä on Friesian rodunrekisterissä; useimmat friisilaiset hevoset syntyvät mustana. Puhdasrotuinen friisiläinen voi kuitenkin syntyä kastanja, vaikka se on erittäin harvinaista. Friisiläinen rodunrekisteri ei salli näiden kastanjahevosten rekisteröimistä (ja näin ollen myös rodun), mikä tekee kastanjafriisien esiintymisestä entistä harvinaisempia.
Maalihevosilla, samppanjalla ja helmihevosilla on hyvin monimutkainen genetiikka takki-värien takana. niiden päällysteknologia voisi lähes jakautua omaan tieteeseen. Myös rotujen rekistereillä on tiukat säännöt ja rajoitukset maaleille ja muille vähemmän yleisille päällysteille, mikä lisää tieteen entistä monimutkaisempaa. Hevosvärin geenitekniikan, erityisesti maalien, samppanjojen ja helmi-päällysteiden syvällisempää tarkastelua varten Storeyn opas hevosten nostamiseen on erinomainen tietolähde.
Lähteet
- ”Johdatus Coat Color Geneticsiin.” (2008). Eläinlääketieteen laboratorio. Uc davis eläinlääketiede. Haettu osoitteesta https://www.vgl.ucdavis.edu/services/coatcolor.php
- ”Przewalskin hevonen” (2013). Nisäkkäät. San diegon eläintarhaeläimet. Haettu osoitteesta https://animals.sandiegozoo.org/animals/przewalskis-horse
- Thomas, H. S. (2000). Storeyn opas hevosten nostamiseen. MA. Storey Publishing.
- Henkilökohtainen kokemus.
