Dziedzina genetyki jest dość nowym dodatkiem do nauk ścisłych. Chociaż od dawna wiemy o dominujących i recesywnych cechach przekazywanych z rodziców na potomstwo, najbardziej znaczący rozwój nastąpił dopiero w ciągu ostatnich kilku stuleci.
Chromosomy są istotnym składnikiem genetyki. Struktury te znajdują się w jądrze komórkowym i składają się z DNA, które determinuje rozwój każdej żywej istoty. Każda roślina i zwierzę ma bardzo różną liczbę chromosomów. Ile chromosomów mają koty?Koty mają 38 chromosomów, czyli 19 par, ale poniżej omówimy wyjątek od tej reguły.
Jak powstają chromosomy?
Wszystkie żywe stworzenia są zbiorem komórek, z których wszystkie mają jądro. Jądro zawiera chromosomy, które tworzą to, czym jesteśmy i chronią je. Każda komórka zawiera jądro z chromosomami, więc w całym ciele jest mnóstwo kopii.
Chromosomy mają różne kształty. Niektóre tworzą „X”, podczas gdy inne tworzą kształt „V” lub pojedynczy słupek. Niezależnie od kształtu chromosom zbudowany jest z białek otoczonych DNA.
Bez względu na gatunek, DNA zawiera geny kontrolujące rozwój jednej lub więcej cech, które są przekazywane z rodzica na potomstwo. Wszystkie te informacje są podzielone między chromosomy, tworząc kompletny zestaw genetyczny.
Jeśli chromosom jest niekompletny lub uszkodzony, może to spowodować zaburzenie genetyczne, takie jak głuchota, choroby spichrzania glikogenu lub kardiomiopatia u kotów.
Chromosomy zazwyczaj występują w parach, które zawierają informacje od matki i ojca, tworząc kompletny zestaw. Zarówno plemnik, jak i komórka jajowa zawierają połowę zestawu genetycznego rodzica, a kiedy łączą się w chromosomie, dochodzi do ekspresji poszczególnych genów.
Ideą genów dominujących i recesywnych jest to, że jeden chromosom może „zdominować” gen towarzyszący, faworyzując określoną cechę genetyczną. Gen recesywny jest tłumiony i ten gen nie ulega ekspresji, ale nadal może być przekazywany potomstwu.
Genetyka kotów
Jak wspomniano, koty mają 38 chromosomów w 19 parach. Jedna para określa płeć, którą może być X lub Y. Kobiety mają dwa chromosomy X, a mężczyźni mają chromosom X i Y. Matka dostarcza chromosom X, podczas gdy ojciec dostarcza chromosom X lub Y, określając płeć potomstwa.
Po seksie większość kodu genetycznego kota jest określana przez pozostałe chromosomy. Jeśli kiedykolwiek zastanawiałeś się, dlaczego koty wykazują niewielkie różnice fizyczne między samcem a samicą, to dlatego, że tak niewielka część ich DNA determinuje płeć.
Wszystkie koty, leniwy kot domowy czy tygrys bengalski, mają podobne chromosomy zwane kariotypami. Dzięki temu podobieństwu gatunki kotów można z powodzeniem krzyżować. Niektóre przykłady obejmują lygrysa lub skrzyżowanie lwa z tygrysem oraz domowego kota bengalskiego, skrzyżowanie azjatyckiego kota lamparta z kotem domowym. Pomimo udanego potomstwa, niewielkie różnice chromosomalne mogą prowadzić do bezpłodności wśród potomstwa i wyższego ryzyka wad wrodzonych.
Koty kontra ludzie
Ludzie i koty wyglądają zupełnie inaczej i mają inny skład genetyczny. Ludzie mają 23 pary chromosomów w porównaniu z 19 parami chromosomów u kotów. Ludzie i koty oddzielili się od wspólnego przodka ponad 100 milionów lat temu, a każdy z nich podążał unikalną ścieżką ewolucji.
Mimo to 90% naszego DNA dzielimy z kotami. Mamy wspólne chromosomy płciowe i otrzymujemy X od naszych matek i X lub Y od naszych ojców. Wiele naszych chromosomów jest podobnych lub identycznych z chromosomami kotów, co jest pomocnym narzędziem w medycynie do zrozumienia chorób i leków.
Unikalna ekspresja genów u kotów
Większość ludzi wie, że koty perkalowe to prawie zawsze samice, a koty pomarańczowe to prawie zawsze samce. Kolor futra kota wymaga wielu genów i chromosomów, chociaż główny kolor jest określany przez gen w chromosomie X. Gen może być czarny lub pomarańczowy, ale nie oba jednocześnie. Wszystkie inne kolory i wzory kotów są oparte na oryginalnej czerni lub pomarańczy.
Samice kotki mają dwa chromosomy X, co oznacza, że jedna może mieć gen koloru czarnego, a druga genu pomarańczy. Kiedy to nastąpi, oba geny ulegają ekspresji i tworzą czarno-pomarańczowy szylkret lub perkalowy wzór.
Samce kotów mają tylko jeden chromosom X, więc ich geny nie mogą jednocześnie wyrażać koloru czarnego i pomarańczowego. I odwrotnie, daje im to przewagę dzięki żywym pomarańczowym płaszczom, dlatego większość pomarańczowych kotów to samce. Samice mogą być pomarańczowe tylko wtedy, gdy oboje rodzice przekazali pomarańczowy gen.
Pomimo tego wszystkiego istnieją koty perkalowe. Te koty są jednak niezwykle rzadkie i pochodzą z mutacji. Pomarańczowy gen jest mutacją czarnego genu, więc gen był pierwotnie czarny. Będąc w łonie matki, kocur z pomarańczowym genem może nagle wrócić do czarnego genu. Ponieważ rozwój się rozpoczął, części kota pozostaną oryginalne pomarańczowe, a reszta stanie się czarna, nadając mu perkalowy wzór.
Innym, rzadszym sposobem rozwoju męskiego perkalu jest chimeryzm. Ten rzadki stan występuje, gdy dwa zapłodnione komórki jajowe łączą się, dostarczając dwa zestawy unikalnego DNA w jednym organizmie. Jeśli zapłodnione jaja pochodzą od czarnego samca i pomarańczowego samca, kot może być perkalowy. Jednak nadal będzie miał dwa genetycznie odrębne składy DNA.
Białe koty z niebieskimi oczami
Białe koty o niebieskich oczach są piękne, ale to piękno ma swoją cenę. Według ASPCA Complete Guide to Cats 17–20% białych kotów o oczach innych niż niebieskie jest głuchych; 40% „dziwnookich” białych kotów z jednym niebieskim okiem jest głuchych; 65%–85% niebieskookich białych kotów jest głuchych.”
Ta wrodzona głuchota może być powiązana z genem KIT, który określa, jaka część futra jest biała. Gen może być eksprymowany u całkowicie białego kota, kota z białymi plamami, kota z białymi rękawiczkami lub kota bez bieli. Ta sama ekspresja genetyczna, która określa całkowicie białego kota, zwiększa również szanse na posiadanie niebieskich oczu i głuchoty, chociaż przyczyna jest nieznana.
Przeczytaj pokrewne: 61 rodzajów kolorów kotów perskich (ze zdjęciami)
Oceloty z Ameryki Południowej
Niektóre koty południowoamerykańskie mają tylko 36 chromosomów. Są to wszystkie linie rodowe ocelotów, w tym ocelot, oncilla, kot Geoffroya, kot pampasowy, kodkod, kot andyjski i margaj.
Część społeczności naukowej z tego powodu oddziela członków rodziny ocelot zarówno od kotów domowych, jak i dzikich. Oceloty można również krzyżować z kotami domowymi, aby stworzyć duże, piękne hybrydy, które są bardziej posłuszne niż lew, tygrys czy lampart. Niestety rozbieżność chromosomalna prowadzi do trudności w wydawaniu żywych urodzeń, zaburza różne okresy ciąży, a samce są zwykle bezpłodne.
Zakończenie
Genetyka to fascynujący temat bez względu na gatunek, ale koty mają pewne unikalne ekspresje genów. Ich liczba chromosomów, w połączeniu z niskim odsetkiem chromosomów przyczyniających się do płci, prowadzi do charakterystycznych ekspresji genów, takich jak ubarwienie perkalowe i szylkretowe, białe futro z niebieskimi oczami i hybrydowe gatunki kotów.