Μεταξύ 17.000 και 24.000 ετών, οι άνθρωποι εξημέρωσαν τον πιστό σκύλο. Η ακριβής ημερομηνία της αλλαγής από λύκο σε σκύλο είναι αμφισβητήσιμη, αλλά δεν υπάρχει αμφιβολία ότι τα σκυλιά ήταν τα πρώτα ζώα που χειραγωγήθηκαν με επιλεκτική αναπαραγωγή. Η πρόβλεψη του χρώματος του τριχώματος στους σκύλους είναι δύσκολη λόγω των επιρροών πολλών παραγόντων, αλλά οι επιστήμονες και οι κτηνοτρόφοι έχουν καλύτερη κατανόηση της διαδικασίας χάρη σε ανακαλύψεις όπως η παρουσία ενός 8ου τόπου που καθορίζει το χρώμα του τριχώματος.
Βασικά στοιχεία της Γενετικής
Μετά από γενετικά πειράματα με φυτά μπιζελιού, ο Γκρέγκορ Μέντελ καθιέρωσε την επιστήμη της γενετικής. Απέδειξε ότι ο πατέρας και η μητέρα συνεισφέρουν γονίδια στους απογόνους τους. Οι σκύλοι έχουν 78 χρωμοσώματα. Τα 39 προέρχονται από τον πατέρα και τα 39 από τη μητέρα. Ένα ζευγάρι γονιδίων καθορίζει το φύλο του ζώου και τα υπόλοιπα επηρεάζουν οτιδήποτε άλλο κάνει τον σκύλο μοναδικό.
Τα χρωμοσώματα έχουν χιλιάδες γονίδια με κωδικοποιημένα από το DNA γνωρίσματα και κάθε γονίδιο έχει ζεύγη αλληλόμορφων. Ένα αλληλόμορφο προέρχεται από τον πατέρα και ένα από τη μητέρα. Κάθε αλληλόμορφο έχει 50% πιθανότητα να μεταφερθεί στα κουτάβια. Τα αλληλόμορφα μπορεί να είναι κυρίαρχα ή υπολειπόμενα και το κυρίαρχο αλληλόμορφο καθορίζει τα χαρακτηριστικά του σκύλου.
Eumelanin (Μαύρο) και Pheomelanin (Κόκκινο)
Αν και δεν περιλαμβάνουν κάθε χρώμα του ουράνιου τόξου, τα χρώματα του τριχώματος των σκύλων μπορεί να είναι μια μεγάλη ποικιλία αποχρώσεων. Ωστόσο, τα χρώματα καθορίζονται μόνο από δύο χρωστικές μελανίνης. Η ευμελανίνη είναι η μαύρη χρωστική ουσία και η φαιομελανίνη είναι η κόκκινη χρωστική ουσία. Πώς οι κυνόδοντες εμφανίζουν τόσα πολλά χρώματα τριχώματος με δύο βασικές χρωστικές; Κάθε χρωστική ουσία έχει ένα προεπιλεγμένο χρώμα που αλλάζει από διαφορετικά γονίδια. Το μαύρο είναι η προεπιλεγμένη χρωστική ουσία της ευμελανίνης, αλλά τα γονίδια μπορούν να τροποποιήσουν το χρώμα για να παράγουν μπλε (γκρι), Isabella (απαλό καφέ) και συκώτι (καφέ).
Η Η φαιομελανίνη είναι μια κόκκινη χρωστική ουσία με το κίτρινο ή το χρυσό ως προεπιλεγμένο χρώμα. Η φαιομελανίνη είναι υπεύθυνη για τα κόκκινα που παράγουν βαθύ κόκκινο, κρέμα, πορτοκαλί, κίτρινο, χρυσό ή μαύρισμα. Διάφορα γονίδια ελέγχουν την επίδραση της φαιομελανίνης. κάποιοι το κάνουν πιο αδύναμο, και κάποιοι το κάνουν πιο δυνατό. Η φαιομελανίνη επηρεάζει μόνο το χρώμα του τριχώματος, αλλά η ευμελανίνη επηρεάζει το χρώμα της μύτης και των ματιών.
8 Τοποθεσίες που καθορίζουν το χρώμα του τριχώματος
Η μεγάλη γκάμα χρωμάτων τριχώματος των σκύλων προκύπτει από τον χειρισμό της φαιομελανίνης και της ευμελανίνης από διαφορετικά γονίδια. Οι σκύλοι έχουν περίπου 3 δισεκατομμύρια ζεύγη DNA, αλλά μόνο οκτώ από τα γονίδια του σκύλου συμβάλλουν στο χρώμα του τριχώματος. Τα ζεύγη αλληλίων στα γονίδια βρίσκονται σε θέσεις που ονομάζονται τόποι στο χρωμόσωμα και αυτοί οι οκτώ τόποι επηρεάζουν το χρώμα της γούνας των σκύλων.
A Locus (agouti)
Η πρωτεΐνη agouti επηρεάζει το σχέδιο του τριχώματος στους σκύλους. Είναι υπεύθυνο για την απελευθέρωση της μελανίνης στα μαλλιά και την εναλλαγή μεταξύ φαιομελανίνης και ευμελανίνης. Το γονίδιο ελέγχει τέσσερα αλληλόμορφα: Fawn/sable (ay), Wild Sable (aw), μαύρο και μαύρισμα (t), και υπολειπόμενο μαύρο (α).
E Locus (επέκταση)
Ο τόπος επέκτασης δημιουργεί κίτρινα ή κόκκινα παλτά και είναι επίσης υπεύθυνο για τη μαύρη μάσκα προσώπου των σκύλων. Τα τέσσερα αλληλόμορφα στον τόπο είναι μελανιστική μάσκα (Em), γκρίζλε (Π.χ.), μαύρο (Ε) και κόκκινο (ε).
K Locus (κυρίαρχο μαύρο)
Ο τόπος K καθορίζει τα χρώματα του μαύρου, του τριχωτού και του ελαφιού. Ανακαλύφθηκε πρόσφατα, αλλά προηγουμένως, οι επιστήμονες απέδιδαν τη συμβολή του στον τόπο A (agouti).
M Locus (merle)
Το merle locus μπορεί να δημιουργήσει ανομοιόμορφα μπαλώματα μονόχρωμου και αραιωμένης χρωστικής ουσίας. Το Merle αραιώνει τη χρωστική ουσία ευμελανίνη αλλά δεν επηρεάζει τη φαιομελανίνη. Τα ενήλικα σκυλιά με κίτρινη ή κόκκινη χρωστική ουσία δεν είναι merle αλλά μπορούν να έχουν απογόνους merle.
B Locus (καφέ)
Αυτός ο τόπος έχει δύο καφέ αλληλόμορφα. Το Β είναι κυρίαρχο καφέ και το β είναι υπολειπόμενο καφέ. Ο καφές τόπος είναι υπεύθυνος για τα χρώματα της σοκολάτας, του καφέ και του συκωτιού. Για να αραιωθεί η μαύρη χρωστική σε καφέ, πρέπει να υπάρχουν δύο υπολειπόμενα αλληλόμορφα (bb). Ο τόπος Β μπορεί επίσης να αλλάξει το χρώμα των ποδιών και της μύτης του σκύλου σε καφέ για κυνόδοντες στην ομάδα κίτρινης ή κόκκινης χρωστικής.
D Τόπος (αραιωμένο)
Λόγω μετάλλαξης, αυτή η τοποθεσία αραιώνει το χρώμα του τριχώματος. Φωτίζει το παλτό από καφέ ή μαύρο σε μπλε, γκρι ή ανοιχτό καφέ. Η αραίωση περιλαμβάνει δύο αλληλόμορφα: το D είναι το κυρίαρχο πλήρες χρώμα και το d είναι το υπολειπόμενο αραιό. Το κουτάβι πρέπει να έχει δύο υπολειπόμενα αλληλόμορφα (dd) για να αλλάξει η μαύρη χρωστική σε μπλε ή γκρι και η κόκκινη χρωστική σε κρεμ.
H Locus (αρλεκίνος)
Ο τόπος H είναι υπεύθυνος για λευκούς κυνόδοντες με μαύρες κηλίδες και συνεργάζεται με τον τόπο merle για να κάνει αρκετούς συνδυασμούς χρωμάτων και μπαλωμάτων. Επηρεάζει επίσης τη χρωστική ουσία φαιομελανίνη, που σημαίνει ότι ένας σαμπρός σκύλος με το γονίδιο του αρλεκίνου μπορεί να γίνει λευκός με μαύρα και μαύρα μπαλώματα.
S Locus (σημείωση)
Αν και ένα τρίτο αλληλόμορφο στον τόπο της κηλίδωσης δεν έχει αποδειχθεί, δύο αλληλόμορφα είναι υπεύθυνα για τη δημιουργία λευκών κηλίδων σε οποιοδήποτε χρώμα τριχώματος. Το αλληλόμορφο S κάνει λίγο ή καθόλου λευκό χρώμα και το αλληλόμορφο spδημιουργεί piebald (ακανόνιστα μπαλώματα δύο χρωμάτων). Το γονίδιο S αναστέλλει τα κύτταρα από το να παράγουν χρωστική του δέρματος και προκαλεί την εμφάνιση λευκών κηλίδων στο τρίχωμα.
Punnett Square Examples
Πριν οι κτηνοτρόφοι ενημερωθούν για την επίδραση των οκτώ τόπων στο χρώμα του τριχώματος, βασίζονταν αποκλειστικά στην εμφάνιση των γονέων για να καθορίσουν το χρώμα του τριχώματος των απογόνων. Η εξήγηση των ρόλων των γονιδιακών τοποθεσιών στο χρώμα του τριχώματος σάς βοηθά να κατανοήσετε την πολυπλοκότητα του να μαντέψετε το χρώμα ενός σκύλου, αλλά η χρήση τετραγώνων Punnett σάς δίνει τη δυνατότητα να οπτικοποιήσετε το αποτέλεσμα του ζευγαρώματος σκύλων με διαφορετικό γενετικό υπόβαθρο. Για να διατηρήσουμε το παράδειγμα απλό, μπορούμε να εστιάσουμε στον τόπο B και στον τρόπο με τον οποίο καθορίζει τα μαύρα ή καφέ χρώματα.
Ζευγάρισμα δύο μαύρων σκύλων
Ένας εκτροφέας που ζευγαρώνει δύο μαύρα ενήλικα σκυλιά μπορεί να είναι χαρούμενος όταν οι απόγονοι είναι όλοι μαύροι, αλλά σε μια άλλη προσπάθεια με δύο άλλα μαύρα σκυλιά, παρατηρούν ότι ένα από τα κουτάβια είναι καφέ. Για να είναι μαύρα τα κουτάβια, πρέπει να έχουνBBήBbαλληλόμορφα. Το μεμονωμένο καφέ κουτάβι πρέπει να έχει γονίδιαbbγια να είναι καφέ, αλλά ποιος συνδυασμός αλληλόμορφων θα μπορούσε να δώσει αυτό το αποτέλεσμα; Για να λύσουμε αυτό το αίνιγμα, θα κάνουμε μια εικασία και θα υποθέσουμε ότι και οι δύο γονείς έχουν ένα υπολειπόμενο γονίδιο για το καφέ (b), αλλά τα κυρίαρχα γονίδιά τους είναι τα μαύρα (B). Αυτό σημαίνει ότι κάθε γονέας αντιπροσωπεύεται απόBbκαιBb Σχεδιάζοντας ένα τετράγωνο Punnett 3 x 3 θα εμφανιστεί το αποτέλεσμα.
Αφήστε την επάνω αριστερή γωνία κενή και βάλτε τα γράμματα του γονιδίου του πατέρα στην κορυφή και τα γονίδια της μητέρας προς τα κάτω στην αριστερή στήλη.
| B | b | |
| B | ||
| b |
Μετά το ζευγάρωμα, ο απόγονος θα μοιάζει με αυτό:
| B | b | |
| B | BB | Bb |
| b | Bb | bb |
Τοbbκουτάβι ήταν καφέ επειδή πήρε και τα δύο υπολειπόμενα αλληλόμορφα των γονέων του Bb για καφέ τρίχωμα. Αυτό απεικονίζει τα βασικά του ζευγαρώματος ετερόζυγων γονέων (Bb), αλλά περιλαμβάνει τη δυνατότητα παραγωγής ενός κίτρινου κουταβιού, όπως ένα κίτρινο ή καστανό Πιτ Μπουλ. Προσθέτοντας έναν άλλο τόπο στο μείγμα, τον τόποE, μπορούμε να δείξουμε τι συμβαίνει όταν ζευγαρώνετε ένα μαύρο Πιτ Μπουλ με ένα κίτρινο Πιτ Μπουλ με καφέ μύτη. Εάν ένα κουτάβι μεbbείναι καφέ καιee είναι κίτρινο, μπορείτε να εκφράσετε τις χρωματικές δυνατότητες ως εξής:
- BBEE: Μαύρο
- BBEe: Μαύρο (μεταφέρει κίτρινο)
- BBee: Κίτρινος σκύλος με μαύρη μύτη
- BbEE: Μαύρο (μεταφέρει καφέ)
- BbEe: Μαύρο (μεταφέρει καφέ και κίτρινο)
- Bbee: Κίτρινος σκύλος με μαύρη μύτη (κουβαλάει καφέ)
- bbEE: Καφέ
- bbEe: Καφέ (κουβαλάει κίτρινο)
- bbee: Κίτρινος σκύλος με καφέ μύτη
Ένα μαύρο σκυλί θα μπορούσε να είναι τέσσερις πιθανοί συνδυασμοί, αλλά θα υποθέσουμε ότι ο μαύρος σκύλος είναιBbEeΑυτό σημαίνει ότι ο σκύλος έχει μαύρο τρίχωμα αλλά φέρει τα καφέ και κίτρινα αλληλόμορφα. Ο σύντροφος του σκύλουBbEeθα είναιbbee (κίτρινος σκύλος με καφέ μύτη). Η δημιουργία μιας βαθμολογίας Punnett για κάθε τόπο και ο συνδυασμός τους είναι ο απλούστερος τρόπος για να δείξετε τους απογόνους.
Στη θέση Β, διασχίζουμεBbμεbb.
| B | b | |
| b | Bb | bb |
| b | Bb | bb |
Τώρα, ανακατεύουμεEeμεee.
| E | e | |
| e | Ee | ee |
| e | Ee | ee |
Λαμβάνοντας τα αποτελέσματα και των δύο τετραγώνων, μπορούμε να δημιουργήσουμε ένα μεγαλύτερο τετράγωνο Punnett τοποθετώντας τα αποτελέσματαBστην κορυφή και τοE καταλήγει στην αριστερή στήλη.
| Bb | Bb | bb | bb | |
| Ee | BbEe | BbEe | bbEe | bbEe |
| Ee | BbEe | BbEe | bbEe | bbEe |
| ee | Bbee | Bbee | bbee | bbee |
| ee | Bbee | Bbee | bbee | bbee |
Τα αποτελέσματα των απογόνων αυτού του μείγματος (μαύρο Pit Bull που φέρει καφέ και κίτρινα γονίδια διασταυρωμένα με ένα κίτρινο Pit Bull με καφέ μύτη) θα μοιάζουν με αυτό:
- Τέσσερα μαύρα σκυλιά
- Τέσσερα καφέ σκυλιά
- Τέσσερα κίτρινα σκυλιά με καφέ μύτες
- Τέσσερα κίτρινα σκυλιά με μαύρες μύτες
Κάθε κουτάβι έχει 25% πιθανότητα να είναι μαύρο, καφέ, κίτρινο με καφέ μύτη ή κίτρινο με μαύρη μύτη. Αν και οι επιστήμονες κατανοούν καλύτερα τη γενετική του χρώματος του τριχώματος, μερικά μυστήρια παραμένουν. Τα αλληλόμορφα που προκαλούν ένα κίτρινο τρίχωμα να έχει παραλλαγές απόχρωσης δεν έχουν ανακαλυφθεί και οι ερευνητές δεν έχουν προσδιορίσει γιατί το τρίχωμα ορισμένων σκύλων γίνεται σταδιακά πιο ανοιχτό με την πάροδο του χρόνου. Τα Poodles, τα Bearded Collies, τα Old English Sheepdogs και τα Bedlington Terrier φέρουν το άγνωστο «γκρίζο» γονίδιο που δυνητικά προκαλεί το άναμμα του τριχώματος.
Δοκιμή DNA
Τα Τα τετράγωνα Punnett μπορούν να δείξουν στους κτηνοτρόφους τους πιθανούς συνδυασμούς απογόνων, αλλά η εξέταση DNA βοηθά στον προσδιορισμό των σκύλων που έχουν τα επιθυμητά χαρακτηριστικά. Αν και οι δοκιμές έχουν βοηθήσει τους κτηνοτρόφους να εντοπίσουν υγιείς σκύλους με λιγότερα ιατρικά προβλήματα, η ακρίβεια των δοκιμών εξαρτάται συχνά από την εγκατάσταση δοκιμών. Τα τεστ DNA που πωλούνται σε ιδιοκτήτες σκύλων στο Διαδίκτυο είναι συνήθως εμπορικές εργασίες, αλλά μη κερδοσκοπικές εταιρείες δοκιμών, όπως αυτές που διοικούνται από πανεπιστήμια, εκτελούν λεπτομερείς αναλύσεις DNA για κτηνοτρόφους. Η χρήση ενός κερδοσκοπικού οργανισμού για δοκιμές είναι λιγότερο δαπανηρή, αλλά τα αποτελέσματα μπορεί να μην είναι τόσο ακριβή όσο ένας μη κερδοσκοπικός ελεγκτής.
Τελικές Σκέψεις
Αν και η επιλεκτική αναπαραγωγή σε σκύλους έχει χρησιμοποιηθεί για αιώνες, η διαδικασία έγινε πιο εκλεπτυσμένη μετά τα πειράματα του Γκρέγκορ Μέντελ με τη γενετική. Η πρόβλεψη των χρωμάτων του τριχώματος των σκύλων εξακολουθεί να είναι δύσκολη λόγω των μη αναγνωρισμένων τόπων που μπορούν να αραιώσουν τις χρωστικές της μελανίνης, αλλά οι κτηνοτρόφοι έχουν μεγαλύτερες πιθανότητες επιτυχίας λόγω της νέας έρευνας στη γενετική των σκύλων και της χρήσης τεστ DNA.
