Генетика окрасов. Бывают ли красные кошки?

[Ольга Шаронова]

Walter Kruleski, профессор биологии (HACC, Central Pennsylvania's Community College).
В предлагаемом интервью профессор рассказывает о некоторых особенностях рыжего окраса у кошек и о наследовании цвета шерсти.
Вопрос: Правда ли, что рыжими обычно бывают коты, а рыжие кошки встречаются очень редко?
Ответ: На самом деле правильным утверждением (хотя и звучит почти одинаково) будет то, что не рыжие кошки встречаются редко, а часто встречаются рыжие коты. Чтобы кошка имела рыжую шерсть (красный окрас), она должна получить два гена красного цвета шерсти - один от матери (рыжей, калико или черепахового окраса) и один от отца (который должен быть именно и только рыжим). У кота же должен быть только один ген красного, который он может получить от матери (рыжей, калико или черепашки). Так происходит из-за того, что ген, кодирующий красный (или попросту рыжий) цвет шерсти находится в X хромосоме, которых у кошек (как и у людей) две (XX), а у котов всего одна (XY). Гены X хромосомы называют полозависимыми.



Вопрос: Почему крайне редко можно встретить кота с окрасом калико?
Ответ: Окрас калико у котов возможет только в том случае, если у кота генетическое заболевание, аналогичное синдрому Клайнфельтера у людей. В этом случае кот имеет не две, а три хромосомы - XXY. Из-за наличия лишней хромосомы, такие коты обычно стерильны и не могут давать потомства.
Вопрос: Можете ли Вы немного пояснить механизм наследования калико, черепаховых и рыжих окрасов у кошек?
Ответ: Наследование рыжего цвета шерсти у кошек связано с таким явлением, как доминантный эпистаз (подавление доминантным аллелем одного гена действия аллельной пары другого гена). В результате такого взаимодействия черный пигмент становится красным! В случае с кошками рыжая шерсть служит отличным примером взаимовлияния генов, при котором один ген результат изменяет действия другого.
Калико или черепаховые окрасы появляются в результате процесса, который называют x-инактивацией (также известном под названием компенсация дозы генов). У самок млекопитающих (включая людей) одна из родительских Х-хромосом инактивируется в период раннего эмбрионального развития. Примерно в половине клеток, проявляет себя X-хромосома отца, в остальных случаях - материнская. Поэтому, когда Вы смотрите на кошку с окрасом калико, знайте, что черные участки у неё от одного родителя, а рыжие - от другого. Таким образом, ВСЕ самки млекопитающих являются генетически мозаичными!
Вопрос: Да, это удивительно. И непросто! А как много генов участвует в формировании окраса шерсти у кошек?

Ответ: Множество! Вот лишь некоторые из них:

• Ген агути - придаёт более светлый оттенок основанию волос шерсти;
• Ген черного - отвечает за черный цвет шерсти;
• Ген локализации цвета - определяет, как располагается пигмент, также влияет на цвет глаз;
• Ген разбавленности - ослабляет основной цвет. Например, серый - это разбавленный чёрный, бежевый - это разбавленный рыжий (красный);
• Ген пятнистости - если унаследованы два доминантных гена, у кошки более 50% шерсти будет белого цвета. Если один ген рецессивный, а второй доминантный, у кошки белой шерсти будет менее половины. Если оба гена рецессивные - на её теле не будет участков с белой шерстью;
• Ген белого - даже при одном гене белого кошка будет белой! Этот ген называется маскирующим. Белые кошки могут иметь гены калико, черного или другого окраса, но ген белого приводит к тому, что окрасы прячутся, эти гены внешне не проявляются, кошка выглядит полностью белой. Белые кошки не являются альбиносами, если у них не красные глаза. Кошки альбиносы встречаются крайне редко, альбинизм является следствием подавления цвета, а не результатом действия гена белого;

Существуют также и другие гены окрасов, например рисунков табби, серебристого типпирования и колорпойнтовых пятен.
Вопрос: Да, это очень интересно. Говорят также, что чистокровные кошки более склонны к наследственным заболеваниям. Существуют ли какие-то наследственные болезни или проблемы, которым рыжие (или калико, черепаховые) кошки подвержены больше, чем остальные?
Ответ: Нет, о таких болезнях достоверных данных нет.
Вопрос: Существуют ли у кошек еще какие-то наследственные полозависимые черты (кроме очевидных - физических и гормональных)?
Ответ: Множество! Верите или нет, но большинство генов X-хромосомы не имеют отношения к полу кошки, а регулируют работу различных клеток тела. К счастью, у кошек известно совсем немного полозависимых генетических заболеваний. Я думаю, действительно здорово, что цвет шерсти кошки используется практически в каждом учебнике биологии и генетики для иллюстрации X-инактивации и действия полозависимых генов. Мои студенты должны уметь решать задачи по генетике, предсказывая окрас будущих котят - это очень увлекательно!