Kolmivärinen turkki esiintyy lähes yksinomaan naarailla, koska se vaatii kaksi X-kromosomia oranssin ja mustan geenien yhdistämiseksi satunnaisen geenien inaktivaation kautta.
Kolmivärisen eli calico-kissan kuva on välittömästi tunnistettava. Sen turkki, elävä mosaiikki mustaa, oranssia ja valkoista, on monille yhtä yleinen kuin mystinen ilmiö. Jos olet joskus miettinyt, miksi 99,9% näistä eläimistä on naaraita, vastaus löytyy yhdestä kolmiväristen kissojen genetiikan kiehtovimmista erityispiirteistä.
Sukukromosomit ja oranssin turkin värin määräävä geeni
Ymmärtääksemme tämän arvoituksen meidän täytyy sukeltaa kissan turkin värigenetiikan perusteisiin.
Nisäkkäillä sukupuoli määräytyy sukukromosomien perusteella: naarailla on kaksi X-kromosomia (XX), ja uroksilla yksi X- ja yksi Y-kromosomi (XY).
Turkin oranssista väristä (O, sanasta Orange) tai mustasta väristä (o, sanasta non-Orange) vastaava geeni sijaitsee yksinomaan X-kromosomissa. Tässä piilee kolmivärisyyden avain:
- Urokset (XY): Niillä on vain yksi X-kromosomi. Siksi ne voivat ilmentää vain yhtä sukupuoleen kytkeytynyttä väriä: ne ovat oransseja, jos ne perivät X^O:n, tai mustia/raidallisia , jos ne perivät X^o:n.
- Naaraat (XX): Koska niillä on kaksi X-kromosomia, ne voivat periä yhden kopion oranssigeenistä (X^O) ja yhden kopion mustageenistä (X^o). Vain jos niillä on molemmat versiot (genotyyppi X^O/ X^o), ne voivat ilmentää molempia värejä, jolloin syntyy kaksivärinen mosaiikki, musta ja oranssi/kerma, joka on välttämätön kolmiväriselle väritykselle.
Kissan valkoinen väri johtuu toisesta geenistä, joka vastaa piebald-kuviosta, mikä saa aikaan valkoisia tai pigmentittömiä alueita kissan kehoon.
X-kromosomin inaktivaatio
Mutta miten nämä värit voivat näkyä samaan aikaan? Tässä mukaan tulee biologinen prosessi nimeltä X-kromosomin inaktivaatio eli lyonisaatio, joka on keskeinen käsite kissojen värigenetiikassa.
Koska naarailla on kaksi X-kromosomia, luonto on kehittänyt mekanismin, jossa toinen niistä sammutetaan satunnaisesti jokaisessa solussa alkionkehityksen aikana.
- Jos solu inaktivoi X^O:n, musta alleeli (X^o) ilmentyy.
- Jos solu inaktivoi X^o:n, oranssi alleeli (X^O) ilmentyy.
Tämä satunnainen prosessi luo calico- tai kilpikonnakissalle tyypillisen oranssien ja mustien värilaikkujen kuvion. Jokainen kissan värilaikku on peräisin solupopulaatiosta, jossa sama X-kromosomi inaktivoitui. Tämän voi hahmottaa paremmin kissan värigenetiikan kaavion avulla.
0,1% kolmivärisistä uroksista: Geneettinen poikkeavuus
Entä sitten tuo 0,1% kolmivärisistä uroksista?
Nämä urokset ovat biologinen harvinaisuus, jolla on geneettinen tila nimeltä Klinefelterin oireyhtymä. Niiden kromosomisto on XXY. Naarasten tavoin niillä on kaksi X-kromosomia, minkä ansiosta niillä voi olla genotyyppi X^OX^oY ja siten kolmivärinen turkki.
Tämän kromosomiperiytymisen poikkeavuuden vuoksi lähes kaikki kolmiväriset urokset ovat kuitenkin steriilejä. Tämä osoittaa, miten kissan värigenetiikka toimii, ja havainnollistaa, että kolmivärisen kuvion lisääntyminen uroksen kautta on käytännössä mahdotonta.
Kissan turkin värigenetiikka ei määritä ainoastaan sen turkin kauneutta, vaan myös sen sukupuolta. Kolmivärisen kissan erityisyys on täydellinen esimerkki siitä, miten DNA-koodi, erityisesti FGF5-geeni , joka liittyy pitkään karvaan ja jota käsittelemme verkkosivustollamme, on ratkaisevassa roolissa määrittämässä kissojen erilaisia geneettisiä ominaisuuksia niiden perimässä.
