Genetyka koloru sierści psów. Podstawy

Genetyka sierści u psów to wiedza, którą powinien posiadać każdy hodowca. Zacznijmy jednak od początku. Gregor Mendel był austriackim mnichem, który dzięki swojej pracy naukowej z groszkiem stał się znany jako prekursor genetyki. Mendel wykazał, że geny występują w parach (dwie kopie), z jednym odziedziczonym po każdym z rodziców. Może to brzmieć jak prosty eksperyment ogrodniczy, ale od roślin grochu przez psy po ludzi, genetyka ma wspólne elementy, chociaż jest zazwyczaj bardziej złożona.

DNA nie jest  takie proste, jak by nam się wydawało

Jądra komórek psa zawierają ważne dane genetyczne (kod genetyczny). Pies ma 39 par chromosomów w każdej komórce (39 od matki i 39 od ojca). Jedna z tych par determinuje płeć psa, a pozostałe determinują wszystko inne. Chromosomy składają się z tysięcy genów niosących cechy wpisane w DNA.

Matka i ojciec losowo wyrzucają po jednym allelu z każdego miejsca, dając każdemu allelowi 50% szansy na przekazanie go młodym. Geny mają pary alleli (po jednym od każdego rodzica), które są zlokalizowane w określonych miejscach (loci) na chromosomie. Kiedy psy się rozmnażają, matka i ojciec losowo wyrzucają po jednym allelu z każdego miejsca, dając każdemu allelowi 50% szansy na przekazanie go młodym. Jeden z alleli w każdym locus jest dominujący i determinuje cechy, takie jak kolor sierści, przedstawiany u psa.

Zaczyna się od dwóch kolorów

Pomimo ogromnej różnorodności umaszczenia, istnieją tylko dwa podstawowe pigmenty, które decydują o kolorze u psa: eumelanina (czarna) i feomelanina (czerwona). Wszystkie różne warianty kolorystyczne są tworzone przez te dwa pigmenty, które są obiema formami melaniny.

Są tylko dwa podstawowe pigmenty, które decydują o kolorze

Melanocyty to komórki w mieszkach włosowych, które dodają melaninę włosom w miarę ich wzrostu i określają podstawowy kolor sierści. Im więcej melaniny, tym ciemniejszy kolor. Produkcja melaniny nie zawsze odbywa się w stałym tempie, więc czubek psiej sierści może być ciemniejszy niż reszta trzonu włosa.

Każdy z pigmentów, eumelanina i feomelanina, ma „domyślny” kolor, który może być modyfikowany przez różne geny. Każdy z pigmentów, eumelanina i feomelanina, ma „domyślny” kolor, który może być modyfikowany przez różne geny. Eumelanina jest domyślnie  czarnym  pigmentem, ale występują różnice w kolorze, ponieważ geny modyfikują eumelaninę, tworząc inne kolory, takie jak wątrobiany (brązowy),  niebieski  (szary) lub  izabela  (jasnobrązowy). Geny zasadniczo „rozcieńczają” pigment na te inne kolory, zapobiegając produkcji eumelaniny o pełnej mocy.

Feomelanina jest drugim pigmentem, który określa kolor sierści psa. Pigment ten jest czerwony z domyślnym kolorem złotym lub żółtym. Feomelanina tworzy czerwienie od głębokiej czerwieni (seter irlandzki) do pomarańczowego, kremowego, złotego, żółtego lub podpalanego. Geny kontrolują intensywność feomelaniny, wzmacniając lub osłabiając kolor. Ten pigment jest wytwarzany tylko w sierści i wpływa tylko na kolor włosów, podczas gdy eumelanina wpływa na kolor oczu i nosa. Feomelanina u ludzi odpowiada za piegi.

Eumelanina i feomelanina we wszystkich swoich formach tworzą ogromną gamę kolorów sierści psa. Białe włosy u psów pojawiają się, gdy komórki w ogóle nie wytwarzają pigmentu. W większości przypadków dotyczy to niektórych części sierści psa. Na przykład możesz zobaczyć kolorowego psa z białymi znaczeniami. Jeśli eumelanina nie jest wytwarzana w nosie, pies ma różowy nos. Jeśli eumelaniny nie ma w oczach, pies ma niebieskie oczy. Rzadko dotyczy to całej sierści, w wyniku czego pies albinos ma czerwone oczy.

Genetyka rozszerza gamę dwóch kolorów

Wiele genów wpływa na kolor psa, manipulując tymi dwoma podstawowymi pigmentami. Genom psa zawiera około 3 miliardy par zasad DNA i tysiące genów. Pomimo tego, tylko 8 genów u psa jest związanych z kolorem sierści. Loci związane z kolorem sierści u psów to między innymi :

• Locus (aguti) odpowiada za różne wzory sierści psa. Białko Agouti kontroluje uwalnianie melaniny do włosów i bierze udział w przełączaniu między dwoma pigmentami (eumelaniną i feomelaniną).
• Locus E (rozszerzenie). To miejsce tworzy czarną maskę na pysku wielu psów, a także żółtą lub czerwoną sierść. Cztery allele tego genu, w celu dominacji są: czarna maska ( e m ) siwy ( e g ), czarny ( E ) i czerwony ( e ).
• Locus K (dominujący czarny) . Ten gen kontroluje dominujące kolory czarny, pręgowany i płowy. Ten stosunkowo nowy locus zawiera ubarwienia wcześniej powiązane z innymi genami, takimi jak Agouti.
• Locus B (brązowy). Ten locus jest powiązany z brązem, czekoladą i wątrobą. Istnieją dwa brązowe allele, B (brąz dominujący) i b (brąz recesywny). Rozcieńczenie czarnego pigmentu do brązowego wymaga dwóch recesywnych (bb). U psów z rodziny barwników czerwonych lub żółtych (feomelanina) brązowy allel może zmienić kolor nosa i poduszek łap na brązowy.
• Locus D (rozcieńczony) genetyczne jest odpowiedzialne za rozcieńczony pigment, który rozjaśnia sierść z czarnej lub brązowej na szarą lub niebieską lub bardzo bladobrązową. Mutacja w genie melanofiliny (MLPH) jest przyczyną rozmycia (rozcieńczenia) koloru. Dwa allele związane z rozcieńczeniem to D (dominujący pełny kolor) i d (recesywny rozcieńczenie). Potrzeba dwóch recesywnych (dd), aby rozjaśnić czarny pigment na szary lub niebieski, a czerwony na krem.
• Locus M (merle). Zidentyfikowano mutację, która powoduje merle we wszystkich jego formach, tworzy on warstwy o nieregularnych kształtach plamy rozcieńczonego pigmentu i jednolitego koloru. Merle tylko rozcieńcza pigment eumelaniny (czarny). Psy z czerwonym lub żółtym pigmentem nie są merle, ale mogą dawać merle szczenięta.
• Locus H (arlekin) jest kojarzony z białymi psami, które mają czarne łaty i często wchodzą w interakcję z locus Merle, tworząc różne kombinacje plam i kolorów.
• Locus S (srokaty). Locus ten kojarzy się z interesującymi wzorami koloru sierści, takimi jak łaciaty, particolor i ekstremalnie biały, które dają sierść z mniej symetrycznymi białymi plamami.

Każde z tych loci działa samodzielnie lub w połączeniu z innym locus, aby kontrolować produkcję i dystrybucję eumelaniny i feomelaniny. Połączone wysiłki wszystkich loci określają kolor psa. Ale pies jednego koloru może nosić ukryte kolory w swojej puli genów, które mogą pojawić się u jego szczeniąt. Dlatego można otrzymać szczenięta, które nie są lustrzanymi odbiciami żadnego z rodziców.

Kombinacje w obrębie genów

Kolor sierści psa jest zasadniczo na łasce jego puli genów. Geny robią dwie rzeczy, które determinują wygląd psa. Kontrolują one wytwarzane pigmenty (eumelaninę i feomelaninę) oraz miejsce produkcji tych pigmentów. Geny rządzą, mówiąc niektórym komórkom, aby wytwarzały eumelaninę, innym, aby wytwarzały feomelaninę, a jeszcze innym, aby nie wytwarzały żadnego pigmentu. Geny mogą nawet powiedzieć komórce, aby zmieniła bieg i przeszła z produkcji eumelaniny na feomelaniny, aby stworzyć włosy, które są zarówno czarne, jak i czerwone!

Chociaż brzmi to tak, jakby kolor można określić za pomocą rzutu kostką, Mendel pokazał nam lata temu, że genetyka to nauka, która kontroluje cechy organizmu. Nawet kolor psa. A dzięki solidnej wiedzy na temat genetyki, genów dominujących i recesywnych, mutacji i możliwych alleli, przewidywanie koloru szczeniąt jest prawdopodobieństwem statystycznym. Z dwóch pigmentów pochodzi wiele odmian koloru psiej sierści. I to właśnie sprawia, że ​​Twój pies jest wyjątkowy i taki kolorowy!

Katarzyna Witkowska – Polskie Porozumienie Kynologiczne, przewodnicząca Sekcji Małych Ras

fot. collage Inetrnet/Pixabay.com