علم الوراثة للون الكلب 101 (مع مخطط التربية!)

جدول المحتويات:

علم الوراثة للون الكلب 101 (مع مخطط التربية!)
علم الوراثة للون الكلب 101 (مع مخطط التربية!)
Anonim

بين 17000 و 24000 سنة ، قام البشر بتدجين الكلاب المخلصين. التاريخ الدقيق للتغيير من الذئب إلى الكلب أمر قابل للنقاش ، ولكن ليس هناك شك في أن الكلاب كانت أول الحيوانات التي تم التلاعب بها عن طريق التربية الانتقائية. يُعد توقع لون المعطف في الكلاب أمرًا صعبًا نظرًا لتأثيرات العديد من العوامل ، لكن العلماء والمربين لديهم فهم أفضل للعملية بفضل الاكتشافات مثل وجود الموضع الثامن الذي يحدد لون المعطف.

أساسيات علم الوراثة

لوحة الحكمة الأساسية الكلب اختبار الحمض النووي
لوحة الحكمة الأساسية الكلب اختبار الحمض النووي

بعد إجراء التجارب الجينية على نباتات البازلاء ، أسس جريجور مندل علم الوراثة. لقد أثبت أن الأب والأم يساهمان بجينات في نسلهما. الكلاب لديها 78 كروموسوم. 39 من الأب و 39 من الأم. يحدد زوج واحد من الجينات جنس الحيوان ، وتؤثر الجينات المتبقية على كل شيء آخر يجعل الكلب فريدًا.

تحتوي الكروموسومات على آلاف الجينات ذات السمات المشفرة بالحمض النووي ، ولكل جين أزواج أليل. أليل واحد يأتي من الأب والآخر من الأم. كل أليل لديه فرصة بنسبة 50٪ في أن يتم نقله إلى الجراء. يمكن أن تكون الأليلات سائدة أو متنحية ، ويحدد الأليل السائد سمات الكلب.

Eumelanin (أسود) و Pheomelanin (أحمر)

على الرغم من أنها لا تتضمن كل لون من ألوان قوس قزح ، إلا أن ألوان معطف الكلاب يمكن أن تكون مجموعة واسعة من الأشكال. ومع ذلك ، يتم تحديد الألوان فقط من خلال صبغتين من صبغات الميلانين. الإيوميلانين هو الصبغة السوداء ، والفيوميلانين هو الصبغة الحمراء.كيف تعرض الأنياب الكثير من ألوان المعطف مع صبغين أساسيين؟ كل صبغة لها لون افتراضي يتم تغييره بواسطة جينات مختلفة. الأسود هو الصباغ الافتراضي للإيوميلانين ، ولكن يمكن للجينات تعديل اللون لإنتاج الأزرق (الرمادي) ، وإيزابيلا (البني الباهت) ، والكبد (البني).

فيوميلانين هو صبغة حمراء اللون الأصفر أو الذهبي هو اللون الافتراضي. فيوميلانين مسؤول عن اللون الأحمر الذي ينتج اللون الأحمر الغامق أو الكريمي أو البرتقالي أو الأصفر أو الذهبي أو الأسمر. تتحكم جينات مختلفة في تأثير الفيوميلانين. البعض يجعله أضعف ، والبعض الآخر يجعله أقوى. يؤثر الفيوميلانين فقط على لون المعطف ، لكن مادة الإوميلانين تؤثر على لون الأنف والعين.

8 روابط تحدد لون المعطف

المجموعة الواسعة من ألوان معطف الكلاب تنتج عن معالجة فيوميلانين وإيوميلانين بواسطة جينات مختلفة. تمتلك الكلاب ما يقرب من 3 مليارات زوج من الحمض النووي ، ولكن ثمانية فقط من جينات الكلاب تساهم في لون المعطف. توجد أزواج الأليل في الجينات في مواقع تسمى مواضع على الكروموسوم ، وتؤثر هذه المواضع الثمانية على لون فراء الكلاب.

A Locus (agouti)

يؤثر بروتين agouti على نمط المعطف في الكلاب. إنه مسؤول عن إطلاق الميلانين في الشعر والتبديل بين فيوميلانين وإيوميلانين. يتحكم الجين في أربعة أليلات: الظبي / السمور (ay) ، السمور البري (aw) ، أسود وتان (t) ، والأسود المتنحية (أ).

E Locus (امتداد)

ينشئ موضع الامتداد معاطف صفراء أو حمراء ، وهو مسؤول أيضًا عن قناع الوجه الأسود للكلاب. الأليلات الأربعة في الموضع هي القناع الميلاني (Em) ، والدببة (على سبيل المثال) ، والأسود (E) ، والأحمر (هـ).

K Locus (أسود مهيمن)

يحدد موضع K الألوان الأسود ، الرمادي الداكن ، والتزلف. تم اكتشافه مؤخرًا ، ولكن في السابق ، أرجع العلماء مساهماته إلى موقع A (agouti).

M Locus (ميرل)

يمكن أن يخلق موضع Merle بقعًا غير متساوية الشكل من اللون الصلب والصبغة المخففة. يخفف الميرل صبغة الإيوميلانين ولكنه لا يؤثر على مادة الفيوميلانين. الكلاب البالغة ذات الصبغة الصفراء أو الحمراء ليست مرحة ولكن يمكن أن يكون لها نسل مرحل.

B مكانس (بني)

يحتوي هذا الموضع على أليلين بني. (ب) بني سائد ، (ب) بني متنحي. الموضع البني مسؤول عن ألوان الشوكولاتة والبني والكبد. لكي يتم تخفيف الصبغة السوداء إلى اللون البني ، يجب وجود أليلين متنحيين (bb). يمكن أن يغير موضع B أيضًا لون وسادات قدم الكلب وأنفه إلى اللون البني للأنياب في مجموعة الصبغة الصفراء أو الحمراء.

D Locus (تمييع)

بسبب طفرة ، هذا الموقع يخفف لون المعطف. يُفتح المعطف من البني أو الأسود إلى الأزرق أو الرمادي أو البني الشاحب. يتكون التخفيف من أليلين: D هو اللون الكامل السائد ، و d هو مخفف متنحي. يجب أن يكون لدى الجرو أليلين متنحيين (dd) لتغيير الصبغة السوداء إلى صبغة زرقاء أو رمادية وحمراء إلى كريم.

H Locus (مهرج)

الموضع H مسؤول عن الأنياب البيضاء ذات البقع السوداء ، وهو يعمل مع موقع Merle لعمل عدة مجموعات من الألوان والبقع.كما أنه يؤثر على صبغة فيوميلانين ، مما يعني أن كلب السمور مع الجين المهرج يمكن أن يصبح أبيضًا مع وجود بقع سوداء وتان.

S مكان (اكتشاف)

على الرغم من عدم إثبات وجود أليل ثالث في موضع التبقع ، إلا أن أليلين مسؤولان عن تكوين بقع بيضاء على أي لون معطف. ينتج الأليل S القليل من اللون الأبيض أو لا يصنع أي لون ، ويخلق الأليل spأنماط piebald (بقع غير منتظمة من لونين). يمنع الجين S الخلايا من إنتاج صبغة الجلد ويسبب ظهور بقع بيضاء في الغلاف.

أمثلة ساحة بونيت

قبل إبلاغ المربين بتأثير المواقع الثمانية على لون المعطف ، اعتمدوا فقط على مظهر الوالدين لتحديد لون معطف النسل. يساعدك شرح أدوار مواقع الجينات على لون المعطف على فهم مدى تعقيد تخمين لون الكلب ، ولكن استخدام مربعات Punnett يتيح لك تصور تأثير تزاوج الكلاب بخلفيات وراثية مختلفة.للحفاظ على المثال بسيطًا ، يمكننا التركيز على موضع B وكيف يحدد الألوان السوداء أو البنية.

تزاوج كلبين اسود

قد يكون المربي الذي يتزاوج مع اثنين من الكلاب السوداء البالغة سعيدًا عندما يكون نسله أسودًا ، ولكن في محاولة أخرى مع كلبين سودانيين آخرين ، لاحظوا أن أحد الجراء بني. لكي تكون الجراء سوداء ، يجب أن يكون لديهاBBأوBbأليلات. يجب أن يحتوي الجرو البني المفرد علىbbمن الجينات حتى يصبح لونه بني ، ولكن ما تركيبة الأليلات التي يمكن أن تنتج هذه النتيجة؟ لحل هذا اللغز ، سنخمن ونفترض أن كلا الوالدين لديهما جين متنحي للبني (b) ، لكن جيناتهم المهيمنة سوداء (B). هذا يعني أن كل والد يتم تمثيله بـBbوBbرسم مربع بونت 3 × 3 سيظهر النتيجة.

اترك الزاوية اليسرى العلوية فارغة وضع الحروف الجينية للأب في الأعلى وجينات الأم تنزل في العمود الأيسر.

B b
B
b

بعد التزاوج ، سيبدو النسل كما يلي:

B b
B BB ب ب
b ب ب bb

كان الجروbbبنيًا لأنه أخذ الأليلات المتنحية للوالدين Bb للمعاطف البنية.يوضح هذا أساسيات تزاوج الآباء غير المتجانسين (Bb) ، لكنه يتضمن إمكانية إنتاج جرو أصفر ، مثل الأصفر أو تان حفرة الثور. من خلال إضافة موضع آخر إلى المزيج ، الموضعE، يمكننا توضيح ما يحدث عندما تتزاوج ثورًا أسودًا مع Pit Bull أصفر مع أنف بني. إذا كان الجروbbبني اللون وeeأصفر ، يمكنك التعبير عن احتمالات اللون مثل هذا:

  • BBEE:أسود
  • BBEe:أسود (يحمل الأصفر)
  • BBee:كلب أصفر بأنف أسود
  • BbEE:أسود (يحمل البني)
  • BbEe:أسود (يحمل البني والأصفر)
  • Bbee:كلب أصفر مع أنف أسود (يحمل البني)
  • bbEE:بني
  • bbEe:بني (يحمل الأصفر)
  • bbee:كلب أصفر ذو أنف بني

يمكن أن يكون الكلب الأسود أربع مجموعات محتملة ، لكننا سنفترض أن الكلب الأسود هوBbEeوهذا يعني أن الكلب لديه معطف أسود ولكنه يحمل الأليلين البني والأصفر. سيكون رفيق الكلبBbEebbee(كلب أصفر ذو أنف بني). إن إنشاء نتيجة Punnett لكل موضع ودمجها هو أبسط طريقة لإظهار النسل.

في الموضع B ، نعبرBbمعbb.

B b
b ب ب bb
b ب ب bb

الآن ، نمزجEeمعee.

E e
e Ee ee
e Ee ee

بأخذ نتائج كلا المربعين ، يمكننا إنشاء مربع Punnett أكبر بوضع نتائجBالموضعية في الجزء العلوي وElocus النتائج أسفل العمود الأيسر.

Bb Bb bb bb
Ee BbEe BbEe bbEe bbEe
Ee BbEe BbEe bbEe bbEe
ee نحلة نحلة bbee bbee
ee نحلة نحلة bbee bbee

نتائج نسل هذا المزيج (الثور الأسود الذي يحمل جينات بنية وصفراء متقاطعة مع حفرة بول صفراء ذات أنف بني) ستبدو كما يلي:

  • أربعة كلاب سوداء
  • أربعة كلاب بنية
  • أربعة كلاب صفراء بأنوف بنية
  • أربعة كلاب صفراء بأنوف سوداء

كل جرو لديه فرصة بنسبة 25٪ في أن يكون أسود ، بني ، أصفر مع أنف بني ، أو أصفر مع أنف أسود.على الرغم من أن العلماء يفهمون بشكل أفضل علم الوراثة للون المعطف ، إلا أن بعض الألغاز لا تزال قائمة. لم يتم اكتشاف الأليلات التي تتسبب في ظهور اختلافات في الظل في الطبقة الصفراء ، ولم يحدد الباحثون سبب تفتح معاطف بعض الكلاب تدريجيًا بمرور الوقت. تحمل كل من القلطي ، والكولي الملتحي ، وكلاب الراعي الإنجليزية القديمة ، وبيدلينجتون تيريرز الجين "الرمادي" غير المعروف الذي قد يتسبب في تفتيح المعطف.

اختبار الحمض النووي

يمكن أن تُظهر مربعات Punnett للمربين مجموعات النسل المحتملة ، لكن اختبار الحمض النووي يساعد في تحديد الكلاب التي لها سمات مرغوبة. على الرغم من أن الاختبار ساعد المربين على تحديد الكلاب السليمة التي تعاني من مشاكل طبية أقل ، فإن دقة الاختبارات غالبًا ما تعتمد على منشأة الاختبار. عادةً ما تكون اختبارات الحمض النووي التي يتم بيعها لأصحاب الكلاب عبر الإنترنت عمليات تجارية ، لكن شركات الاختبار غير الهادفة للربح ، مثل تلك التي تديرها الجامعات ، تقوم بإجراء تحليلات تفصيلية للحمض النووي لمربي الكلاب. يعد استخدام منظمة هادفة للربح للاختبار أقل تكلفة ، ولكن قد لا تكون النتائج دقيقة مثل المختبرين غير الربحيين.

الأفكار النهائية

على الرغم من استخدام التربية الانتقائية في الكلاب لعدة قرون ، أصبحت العملية أكثر دقة بعد تجارب جريجور مندل مع علم الوراثة. لا يزال التنبؤ بألوان معطف الكلاب أمرًا صعبًا نظرًا للمواقع غير المحددة التي يمكن أن تخفف صبغات الميلانين ، ولكن لدى المربين احتمالية أعلى للنجاح بسبب الأبحاث الجديدة في علم الوراثة للكلاب واستخدام اختبار الحمض النووي.

موصى به: