A tengerimalacok tulajdonságainak öröklődéséért különböző faktorok, ún. gének felelősek. Egy tengerimalacnak két kromoszómaszerelvénye van, mindkét szülőtől egy-egy, és fenotípusa attól függ, milyen összetételben hordozza a géneket. Az 1900-tól 1960-ig terjedő időszakban a tengerimalacokkal kapcsolatos genetikai kutatások leginkább a szőrszínt meghatározó gének, a színeződési sajátosságok, valamint a különböző beltenyésztések tanulmányozása felé irányultak. Az évek során számos olyan génmutáció keletkezett, amely az utódokban nem volt hosszabb ideig fenntartható. Napjainkban e tudományág a biokémiai, fiziológiai, immunológiai jellegzetességek tanulmányozásával foglalkozik.
Genetikai alapfogalmak:
A sejtek kromoszómaszáma egy adott fajra jellemző, állandó érték. A kromoszómákban (DNS-molekulákban) találhatók a gének, ezek az öröklődés egységei. A gének kódolt utasításokat tartalmaznak, molekuláris szinten lehetővé teszik, hogy az élő szervezet előállíthassa a fejlődéséhez, növekedéséhez, működéséhez és szaporodásához szükséges anyagokat (polipeptideket, fehérjéket, enzimeket stb.).
A génváltozatok, az allélek az élőlények változatosságát okozzák, meghatározzák az egyedek tulajdonságait. Allélnek nevezzük a homológ kromoszómákon, azonos helyen (lokuszon) található gének egyik lehetséges változatát. Számos lokusz több különböző allélt hordozhat, ezek egy változó tulajdonságot határoznak meg.
Genotípus: egy adott szervezet génszerelvénye.
Fenotípus: egy szervezet minden olyan jellege, amely genetikai teszt nélkül meghatározható (ilyenek a látható jellegek, amelyek a genetikai és környezeti hatások kölcsönhatása révén jönnek létre).
Homozigóta jelenség: Két azonos kromoszóma azonos alléleket foglal magába, vagyis egy génnek két azonos tulajdonságot meghatározó allélje van.
Heterozigóta jelenség: Két azonos kromoszóma eltérő alléleket foglal magába, egy génnek két különböző tulajdonságot meghatározó allélje van.
Domináns allél: felerősíti az általa meghatározott tulajdonság hatását (nagybetűvel jelöljük).
Recesszív allél: azonos kromoszómában elhelyezkedő hasonmás gén, amely a domináns allél jelenlétében nem fejti ki hatását. A recesszív gén csak akkor juthat érvényre, ha mindkét homológ kromoszómában egyszerre van jelen (kisbetűvel jelöljük).
P (Parents): Szülői nemzedék.
F1 nemzedék: A szülőktől származó utódok.
F2 nemzedék: Azok az utódok, amelyek az F1 nemzedék egyedeinek kereszteződése által jöttek létre.
Melanin: a testben képződő pigment. Anyagcsereútja során a tirozin aminosavból a DOPA és ebből a dopakinon keletkezik (mindkét lépést a tirozináz enzim katalizálja). A továbbiakban polimerizáció révén alakul ki a fekete vagy barna eumelanin, amely fehérjékkel alkotott komplex a melanoszómákban. A vörös vagy sárga feomelaninok úgy jönnek létre, hogy a dopakinon ciszteinnel kapcsolódik, mielőtt az említett fehérjekomplexbe lépne.
A tengerimalac testi (szomatikus) sejtjei, a magasabb rendű élőlényekéhez hasonlóan diploidok, vagyis kétszeres kromoszómakészletű sejtek. A tengerimalac diploid kromoszómaszáma 2n=64, melyből 62 autoszóma (ezek testi kromoszómák, vagy más néven szomatikus kromoszómák) 31 homológ párt alkot, a fennmaradó 2 ivari kromoszóma (nemi kromoszóma) határozza meg az állat nemét, az xx a nőnemet (két homológ x kromoszóma), az xy pedig a hímnemet (eltérő felépítésű x és y kromoszómák). Az ivarsejtek kromoszómaszáma a testi sejtekének a fele. A petesejt és a hím ivarsejt haploid, vagyis egyszeres kromoszómakészletű sejt, amelyben nincsenek homológ kromoszómák. A tengerimalac ivarsejtjeiben 32 kromoszóma található.
A színeket meghatározó gének
A lokusz - nevezhetjük aguti faktornak is (Agouti locus).
A gén az eumelaninnak és feomelaninnak egy adott szőrszálon belüli eloszlását befolyásolja.
Eumelanin - fekete vagy barna (black or brown) pigment.
Feomelanin (Phaeomelanin) - sárga és vörös (yellow and red) pigment.
A - aguti allél (light-bellied agouti allele): A Cavia porcellus vad ősének színe az arany-aguti szín. A különböző aguti színek az arany-aguti szín módosulásai, minden egyes szőrszál terminális vagy szubterminális sávja a feomelanin által meghatározott, vagy ennek hígított változata, a fennmaradó rész pedig fekete vagy barna (eumelanin), vagy ezek egyikének hígított változata. A hasán a szőrszálak egyszínűek, a test egyéb részein található szőrszálak terminális vagy szubterminális sávjának megfelelő színűek. (Az aguti színről részletesebb információ a tengerimalac-fajták oldalon található.)
Ar - szolid aguti allél, egységes aguti (solid agouti, no belly band): Minden egyes szőrszál aguti színű, a szolid-agutinak a hasán is aguti színűek a szőrszálak.
a - nem aguti allél (self, non-agouti allele): ez az allél minden egyes szőrszálról eltávolítja a feomelanin sávot, így a tengerimalac fekete vagy barna színű (vagy egy másik gén által meghatározott színű) lesz.
Domináns-recesszív öröklődésmenet - A dominancia sorrendje: A, Ar, a.
AA allélpár - a tengerimalac aguti színű.
Aa allélpár - a tengerimalac aguti színű, mert az a allél nem fejti ki hatását a domináns allél jelenlétében, de a későbbi nemzedékben kifejeződhet.
aa allélpár - nem aguti.
A fenotípusok aránya: 3 aguti: 1 nem aguti;
A genotípusok aránya: 1:2:1;
|
AA x aa |
100 % Aa |
|
Aa x Aa |
25 % AA ; 50 % Aa ; 25 % aa ; |
|
Aa x aa |
50 % Aa ; 50 % aa ; |
|
AA x Aa |
50 % AA ; 50 % Aa ; |
B lokusz - barna faktor (brown locus).
B - vad típusú allél: fekete szín (wild type allele: black colour)
b - barna allél (brown allele): A b allél a tengerimalac szőrszálainak, bőrének és szemének színére van hatással, így azok barna (csokoládébarna) színűre hígulnak. Az allél csak a fekete színre van hatással, a vörösre nincs.
Domináns-recesszív öröklődésmenet:
BB allélpár - a tengerimalac szőre fekete színű.
Bb allélpár - a tengerimalac szőre fekete színű, mert a b allél nem fejti ki hatását a domináns allél jelenlétében, de utódaiban megjelenhet a csokoládé szín.
bb allélpár - nem fekete, a tengerimalac szőrszála barnára, vagyis csokoládészínűre hígul, a szem rubinvörös csillogású.
C lokusz - a szín intenzitását meghatározó faktor (colour intensity locus). Számos mutáns allél ismert, ezek mindkét színt (fekete, vörös) hígítják, a vörös pigmentre azonban nagyobb hatással vannak, mint a feketére.
Itt számos helyzetben részleges dominancia jelentkezik. A krém szín intermedier a sárga és fehér között (a két allél gén egymással egyenlő erővel lép fel).
C allél - Vad típusú allél, fekete és/vagy vörös (ilyen az arany-aguti, a fekete, és a vörös szín) a szem sötét színű (wild type allele).
ck allél - a fekete és/vagy vörös színt hígítja (dark dilution of black and/or red)
cd allél - a fekete és/vagy vörös pigmentet kissé erőteljesebben hígítja (light dilution of black and/or red)
cr allél - a szemet rubinvörös színűre, a fekete pigmentet világos-szépia színűre, a vörös pigmentet pedig fehérre hígítja (csincsilla-faktornak is nevezik).
ca allél - homozigóta recesszív formában a himalája megjelenítésért felelős, a vörös pigmentet fehérre hígítja, a fekete pigmentet a „végekre” (orr, fül, végtagok) korlátozza. Az írisz és retina pigmenthiánya miatt a szem vörös színű lesz. A sötét szín kifejlődése a hőmérséklettől függ, a pigmentet előállító enzimnek az alacsonyabb hőmérsékleti értékek kedveznek, minél alacsonyabb a hőmérséklet, annál sötétebb a szín, és annál kiterjedtebbek a sötét területek. Egyesek cah vagy ch allélként is jelölik.
Néhány példa - allélikus kölcsönhatások:
Megj. - A fekete színnél:
- BB vagy Bb allélpár esetén a fekete szín hígulásai
- bb allélpár esetén a barna, vagyis a csokoládészín hígulásai
|
CC vagy C- allélpár |
Fekete szín |
Vörös szín |
|
ckck allélpár |
nagyon sötét szépia (nagyon sötét csokoládészín)
dark sepia (very dark chocolate) |
sárga (buff) |
|
cdcd allélpár |
sötét vagy közepes szépia (sötét csokoládészín)
dark or medium sepia (dark chocolate) |
sárga (buff) |
|
cdcr allélpár |
sötét vagy közepes szépia (sötét csokoládészín)
dark or medium sepia (dark chocolate) |
krém (cream) |
|
cdca allélpár |
világos szépia (csokoládé)
pale sepia (chocolate) |
krém (cream) |
|
crcr allélpár |
sötét vagy közepes szépia (csokoládé)
dark or medium sepia (chocolate) |
sötétszemű fehér (dark eyed white) |
|
crca allélpár |
világos szépia (csokoládészín)
pale sepia (chocolate) |
sötétszemű fehér (dark-eyed white) |
|
caca allélpár |
vörös-szemű fekete himalája
(vörös-szemű csokoládé himalája)
red-eyed black Himalayan
(red-eyed chocolate Himalayan) |
vörös-szemű fehér (red-eyed white) |
Megjegyzés: a C- allélpárnál a - jel a ck, cd, cr vagy ca allélok bármelyike lehet. A vad típusú allél jelenlétében a mutáns allél nem fejti ki hatását.
Fontos:
Tudnunk kell, hogy a fehér tengerimalac nem albinó (pl. a fehér egerek és patkányok albinók, mert ezeknél a melanin pigment képzéséért felelős enzim hiányzik), így nevezik azt a tengerimalacot, amelynek szőre vörös lenne az E lokusz ee allélpárja miatt, de a caca allélpár a vörös pigment megjelenését gátolja (Dunkin-Hartley „albino” tengerimalacként ismert, mert Dunkin és Hartley közös laboratóriumában jelentek meg először).
E lokusz - Az E faktor az eumelanin és a feomelanin közötti viszonyt, a színek teljes testfelületen való kiterjedését befolyásolja (extension gene).
E allél - a teljes testfelületre a fekete- vagy barna szín (csokoládé) terjed ki, vagy ezek hígulásai (lila, bézs) jelennek meg, a tengerimalacon nincs vörös szín, sem ennek hígulásai (full extension).
ep allél - ez az allél a fekete szín kiterjedését csak foltok formájában engedélyezi, így a test teljes felületén foltokban jelenik meg a fekete, vagy annak hígított változata, és a vörös, vagy annak hígított változata (partial extension). Ez az allél felelős a teknőctarka, brindle és japán megjelenítésért. Sok kis gén befolyásolja az allélek hatásait, a foltok nagyságát és helyét, így rengeteg változat adódhat.
e allél - meggátolja a fekete pigment megjelenítését, csak a vörös, vagy ennek hígított változata (arany, sáfrány, sárga, krém vagy fehér) jelenik meg (non extension).
Az ep allél inkomplett domináns az e allélel szemben.
Allélikus kölcsönhatások:
|
epep allélpár |
általában több a fekete, mint a vörös (vagy ezek hígulásai) |
|
epe allélpár |
általában egyenlő mennyiségben vörös és fekete (vagy ezek hígulásai) |
|
ee allélpár |
vörös (vagy ennek hígulása) |
P lokusz - A P faktor a szem színét befolyásolja, az eumelaninre, vagyis a fekete/barna pigmentre van hatással (pale factor). A P és B jellegeket kialakító gének egy kromoszómán, egymáshoz közel helyezkednek el, így a két tulajdonság nem függetlenül, hanem kapcsoltan öröklődik.
Domináns-recesszív öröklődésmenet:
P allél - nincs hígulás, a tengerimalac szeme sötét, szőre fekete színű (dark eyes).
pr allél - kevésbé ismert gén, a szem rubinvörös lesz, a fekete szín pedig palakékre hígul. A szőrszínt egyesek kéknek, palakéknek, mások szürkének nevezik (blue, slate-blue, gray). Svédországban az allél jelölése pg.
p allél - a szem vörösre hígul, a fekete szín lilára, a csokoládé bézsre (pink eye dilution gene).
A pp allélpár jelenléte nemcsak a fekete pigmentre, a vörös pigmentre is hatással van, a következő táblázat megmutatja, hogyan:
|
PP vagy Pp allélpár |
pp allélpár |
|
fekete (black) |
lila (lilac) |
|
csokoládé (chocolate) |
bézs (beige) |
|
vörös (red) |
vörösszemű narancs (red eye orange) |
|
krém (cream) |
vörössszemű krém (red eye cream) |
|
teknőctarka (tortoiseshell) |
lila és narancs (lilac and orange) |
|
teknőctarka és fehér (tortoiseshell and white) |
lila, narancs és fehér (lilac, orange and white) |
|
csokoládé és vörös (chocolate and red) |
bézs és narancs (beige and orange) |
S lokusz - Az S faktor a fehér szín megjelenítéséért felelős (white spotting factor).
SS allélpár - nem jelenik meg a fehér szín.
Ss allélpár - inkomplett dominancia, a tengerimalac testén nagyon kicsi arányban megjelenhet a fehér szín, pl. a lábvégeken, az orron.
ss allélpár - a tengerimalac testén sok a fehér szín.
Sok kis gén befolyásolja az allélek hatásait, ezért a fehér megjelenésének aránya mindig változó.
Érdekesség:
Az s allél másodlagos hatása egyéb színekre - amellett, hogy megjeleníti a fehér színt, a meglévő színeket is arra „kényszeríti”, hogy azok foltokban jelenjenek meg. Egy jó példa erre a teknőctarka és fehér tengerimalac: nem lehet brindle és fehér (mert a színek nem jelennek meg egyenletes eloszlásban), vagy japán és fehér (mert a színek nem jelennek meg csíkokban).
Dalmata és márványos faktor: Az Rs gén Rsrs allélpár esetén a dalmata és márványos szín megjelenítéséért felelős (dalmatian or spotted roan faktor). A gén egy mutáció során jött létre, és a színelosztást befolyásolja. Az rs allél itt egy színes, egyszínű tengerimalac-szülőtől származó allélt jelent. A dalmata tengerimalacot egyes szakirodalomban Rnrn-ként is jelölik.
Fontos!
Dalmata vagy márványos tengerimalacot nem szabad maguk közt párosítani, mert a gén homozigóta domináns formában életképtelen tengerimalac megjelenését okozza. Letális génnek nevezik, mert sejtszinten a gén olyan változást idéz elő, amely a tengerimalac fejlődését korlátozza, így rendellenességgel születik, általában fehér színű (ezért Lethal Whitenak is nevezik), szeme kicsi és/vagy deformált, nincs foga, vagy ez is deformált, esetleg süket vagy steril, és legtöbbször néhány hetes korában elpusztul.
Rsrs allélpár - A dalmata tengerimalacnál a meglévő színt a fejre, a lábakra, a testen pedig pöttyökre korlátozza, a test többi része fehér (az orrán végighúzódik egy fehér sáv). A márványos tengerimalac abban különbözik a dalmatától, hogy a törzsén a pöttyök helyett egyenletesen keverednek a fehér és színes szőrszálak.
RsRs allélpár - letális gén. Az ilyen tengerimalac legtöbbször torzszülött.
rsrs allélpár - az egyszínű (színes, nem fehér) tengerimalacot jelöljük így. A dalmata vagy márványozott tengerimalacot egyszínűvel érdemes párosítani, leginkább fekete vagy csokoládészínűvel.
|
Rsrs x rsrs |
50 % Rsrs ; 50 % rsrs ; |
|
Rsrs x Rsrs |
50 % Rsrs ; 25 % rsrs ; 25 % RsRs ; |
Kevésbé ismert, ritka gén a Fekete-cser (Black Tan) tengerimalac színét meghatározó mutáns gén. Az arany-agutihoz hasonló, azzal a különbséggel, hogy minden egyes szőrszála csak egyszínű, testén fekete (a szőrszálakon itt nincs sávonkénti színelosztás, mint az agutinál), a hasán pedig vörös színű. A hígított változatait Foxnak (az Egyesült Államokban Martennek) nevezik.
|
AJÁNLOM AZ OLDALT
