Mačke su kućni ljubimci mnogih ljudi. Netko voli crvenu, netko crnu, netko mozaik. Druge privlače Perzijanci, sijamske mačke ili egipatske mačke. Sve je stvar ukusa.
Međutim, boja životinje, njezin eksterijer, karakter, bolesti, patologije, mutacije ne ovise samo o pasmini ili načinu života, već i o kromosomskom skupu (prvenstveno o njemu), koji je stalan i siguran.
A koliko mačka ima kromosoma, koji je njihov broj i funkcija? O tome će se raspravljati u nastavku.
Genom i kromosomi
Pričati o tome koliko kromosoma mačka ima iznimno je teško bez osnovnog znanja o genetici.
Genom je struktura koja sadrži genetske informacije o organizmu. Gotovo svaka stanica sadrži genom. Ali kromosom sadrži sve informacije o strukturi stanice. Kromosom je nukleoproteinska struktura u jezgri eukariotske stanice. Kromosom sadrži značajan dio pohranjenih nasljednih informacija,implementirati i prenijeti na buduće generacije.
Kromosom je struktura stanične jezgre, koja se sastoji od deoksiribonukleinske kiseline (DNK) i proteina. Vrijedi podsjetiti da je DNK makromolekula koja osigurava skladištenje, prijenos s generacije na generaciju, provedbu genetskog programa za razvoj živog organizma.
Postoje dvije vrste kromosoma u različitim organizmima:
Eukariotski tip - karakterističan za žive organizme (eukariote), čije stanice sadrže nuklearnu ovojnicu, molekule DNK u jezgri i mitohondrije.
Prokariotski tip - nalazi se u organizmima čije stanice nemaju nuklearnu membranu, a molekule DNK su zatvorene u histonima (prokarioti).
Izvana, kromosom izgleda kao duga nit s nanizanim perlicama, od kojih je svaka gen. Osim toga, gen se nalazi na svom strogo fiksiranom dijelu kromosoma - lokusu.
Broj kromosoma u životinja
Koliko kromosoma ima u stanicama mačke? Svaki živi organizam ima homologne ili uparene kromosome i haploidne ili nesparene (spolne) kromosome. Potonji uključuju jaje i spermu, imaju skup XX i XY, respektivno. Prilikom diobe se raspadaju na X, X i X, Y. Ovisno o novoj kombinaciji para u oplođenoj stanici, odredit će se spol novog organizma (u našem slučaju mačića)
Na pitanje: "Koliko je kromosoma u stanicama mačke?", genetika daje točan odgovor. Kod domaće mačke, kromosomski set uključuje 19 parova kromosoma (18 uparenih i 1 nespareni: XX - kod ženki i XY -kod muškaraca). Ukupan broj kromosoma u mački je 38.
Kod ostalih životinja, broj kromosoma je nepromjenjiv i individualan za svaku vrstu (na primjer, u pasa - 78 kromosoma, u konja - 64, u krava - 60, u zeca - 48). Podsjetimo da ljudi imaju 46 kromosoma.
Kariotip i kromosomski kompleks mačke
Kariotip je upareni skup kromosoma s određenim brojem, veličinom i oblikom za svaku životinjsku vrstu. Znakovi svake vrste živog organizma nasljeđuju se prema kariotipu. Na primjer, prisutnost trupa kod slonova može biti kariotipska značajka. Rođenje bebe slona bez surle bit će odstupanje od kariotipske norme, odnosno patologija.
Sve ćelije su uparene, o njima ovisi budući izgled, eksterijer, boja, karakter mačke. Posljednji - 19. par sadrži seksualne informacije i polovicu kromosomskog seta. Tijekom oplodnje, oba dijela se kombiniraju kako bi se formirala cjelovita stanica.
Kromosomi mačjeg jajeta
Koji skup kromosoma ima mačje jaje? U somatskoj stanici mačke nalazi se 38 kromosoma, koji su diploidne stanice. Jajna stanica je seksualna haploidna stanica. Sukladno tome, 38 se mora podijeliti s dva, dobijemo 19, odnosno u mačjem jajetu ima devetnaest kromosoma.
Nasljednost mačaka
Postoji 38 kromosoma u mačjoj somatskoj stanici, koji sadrže molekule DNK s genotipskim informacijama. Genotipske manifestacije koje se ogledaju u vanjskom izgledu živog organizma nazivaju se fenotipom. Fenotipske manifestacije mačićarazlikuju se po boji, veličini životinje.
Geni u potomstvu su upareni - jedan gen od ženke, a drugi od mužjaka. Kao što znate, geni se dijele na dominantne (jake) i recesivne (slabe). Dominantni geni su označeni velikim, latiničnim slovima, recesivni - malim slovima. Ovisno o njihovoj kombinaciji razlikuju se homozigotni (AA ili aa) i heterozigotni (Aa) tipovi. Dominantni gen se pojavljuje i u homo- i u heterozigotnom stanju. Recesivni gen će pokazati svoje znakove samo u homozigotnom tipu (aa). Ovo genetsko znanje korisno je za izračunavanje osobina budućih mačića iz fenotipskih izraza njihovih roditelja. Ovdje je važno znati koji je gen odgovoran za ispoljavanje određene osobine recesivan ili dominantan.
Geni za boju životinja nalaze se na X kromosomu i prikazani su u donjoj tablici:
a | Siva |
b | čokolada |
c | Platina, ljubičasta |
d | Riđokosa |
e | Krema |
f | kornjačevina |
g | kornjača plava krema |
h | čokolada od kornjače |
j | Tortoise Purple |
Crna | |
o | Sorel med |
p | Tam smeđa |
q | Tortoise Red Brown |
r | Tortoise tan |
s | Smoky |
w | Bijelo |
y | zlato |
x | Neregistrirana boja |
Naslijeđene osobine
Mačji kromosomi prenose određene nasljedne osobine na potomstvo, kao što su:
- uši - njihov položaj i dimenzije, veličina ušne školjke;
- vuna - boja i karakter hrpe;
- oči - pigmentna boja;
- rep - njegova dužina, debljina;
- bolest.
Uzgajivači odvajaju slabe i defektne jedinke kako bi kasnije potomstvo bilo jače, zdravije i savršenije.
Boja kaputa
U tisuću mačaka geni su oni koji su odgovorni za njihovu boju, te za mutaciju koja dovodi do promjene boje i strukture dlake. Nespolna somatska stanica sadrži u protoonkogenu elemente mutacije boje dlake, koja inhibira migraciju melanoblasta. Stoga potonji ne može ući u kožu, a pigment, sukladno tome, ne dopire do dlake kaputa. Ovo objašnjava bijeli kaput životinje.
Neki melanoblasti uspiju ući u folikule dlake na mačjoj glavi, a zatim se na krznu pojavljuju obojene mrlje. Ove stanice mogu dobro doći do retine očiju: s malim brojem melanoblasta, oči postaju plave, a s velikim brojem, zjenice životinje će biti žute.
Isti kromosom je također odgovoran za boju dlake. Uobičajeni strukturni oblik melanoblasta daje životinji prugastu boju. Postoje i poludominantne promjene, na primjer, u abesinskom tebi. Homozigotne osobe nemaju pruge, boja je ujednačena, a heterozigotne osobe s ovom mutacijom razlikuju se po prugama na njušci, šapama i repu. U slučaju recesivne promjene, poprečne pruge na dlaki životinje deformiraju se u nepravilne linije na leđima, koje se pojavljuju kao uzdužne snažne crne pruge.
Mutacija gena koja utječe na enzim tirozinazu dovodi do albinizma. To se ne događa samo kod mačaka, već i kod drugih sisavaca.
Tirozinaza smanjuje svoju aktivnost ovisno o temperaturi mačaka - što je niža, to je enzim aktivniji. U takvim slučajevima dolazi do intenzivnog bojenja perifernih dijelova tijela: nosa, vrhova šapa i repa, ušiju kod burmanskih mačaka.
Mozaik mačke
Skup mačjih kromosoma odgovornih za bojanje nalazi se na X kromosomu. Mozaične mačke nisu neuobičajene, ali još uvijek ima manje trobojnih mačaka nego dvobojnih.
U ovom slučaju, boja je određena alelima gena O:
O - utječe na žutu (ili crvenu) boju krzna;
o - odgovoran za crnu boju.
Mačke kornjačevine su heterozigotne za ovaj gen, njihov genotip je Oo.
Žute i crne mrlje nastaju kao rezultat nasumične inaktivacije u ranoj embriogenezi X kromosoma od strane O ili o alela. Mačke mogu biti homozigotne samo za ovu osobinu (OU - crvena ili OU - crna).
Mačke kornjačevine su izuzetno rijetke - karakterizirane sukromosomska konstitucija XXY i genotip OoY. To je razlog rijetkog nataliteta mozaičnih mačaka (ili mačaka kornjačevine).
Nasljeđe trobojne boje mačaka:
Crna boja - XB gen - genotip - XB XB; HVU;
Crvena boja - Xb gen - genotip - Xb Xb; HYU;
Boja kornjačevine - gen - XB; Xb - genotip - XB; HH.
Mačke bijele boje
Bijela boja na kromosomskoj razini je odsutnost pigmenta. Pigmentne stanice blokira jedan gen - W. Ako u genotipu mačke postoje recesivne osobine ovog gena (ww), tada će potomci biti obojeni, a ako postoji dominantna osobina (WW, Ww) i istovremeno kad će u genomu mačaka biti mnogo drugih oznaka genskih kromosoma (BOoSsddWw), tada ćemo još uvijek vidjeti potpuno bijelu mačku. Međutim, takve mačke mogu nositi i pjegavost i uzorke, ali samo ako potomci ne naslijede W gen.
Kromosomi mačke s Downovim sindromom
Ova bolest se nalazi ne samo kod ljudi, već i kod životinja, mačke nisu iznimka.
Na internetu ima mnogo priča i fotografija iz života takvih životinja. Kao i ljudi, takve životinje mogu dobro živjeti i biti aktivne, ali vizualno se razlikuju od zdravih. Poput ljudi, ove životinje trebaju njegu, njegu i liječenje.
Na pitanje: "Koliko kromosoma ima Downova mačka?", može se definitivno odgovoriti: 39.
Downov sindromnastaje kada se u genskom skupu molekula kromosoma pojavi još jedan dodatni kromosom – neparan. U slučaju mačaka, to je kromosom 39.
Mačka s dodatnim kromosomom rijetka je u prirodi iz jednostavnog razloga što se životinja ne drogira, alkohol, ne puši, t.j. isključeni su provocirajući uzroci mutacije gena. Ali ipak, ovo je živi organizam, ponekad i u njemu ima neuspjeha.
Znanstvenici i biolozi nemaju određeno mišljenje o dodatnom kromosomu. Neki kažu da to ne može biti, drugi kažu da može, a treći kažu da se to događa kada se životinja umjetno uzgaja kao ispitanik.
Pronađena je mačka s 20 kromosoma (dvadeseti par kromosoma je ekstra), ali praktički nema šanse za reprodukciju zdravog potomstva. To, naravno, ne znači da se takva životinja ne može voljeti. Dosta su slatki, ali malo neobični, drugačiji, ali ipak su živi. Primjerice, mačka s ovim sindromom (Maya iz Amerike) postala je miljenica njezinih vlasnika (Harrison i Lauren). Napravili su vlastitu Instagram stranicu za mačku, redovito objavljujući njezine fotografije i videe. Maya je postala miljenica internetskih korisnika, prilično je aktivna i vesela, iako pati od nedostatka zraka i stalno kiše. Ali nitko joj ne smeta da živi za svoje zadovoljstvo i za zadovoljstvo svojih gospodara.
Usput, nemojte brkati mačji Downov sindrom s genetskim mutacijama koje dovode do fizičke promjene (deformacije) lica životinje. Ovo je češće u prirodi od Downove bolesti,a posljedica je križanja između mačaka-rođaka (međurasno križanje). Ako u potomstvu ima mnogo životinja istog roda, tada će prije ili kasnije doći do fizioloških promjena ne samo u izgledu životinja, već će utjecati i na njihov razvoj u cjelini. Ako uzgajivači to mogu kontrolirati, onda vlasnici mačaka koje trče po dvorištima to praktički ne mogu pratiti. Neki ljudi izbacuju takve potomke, drugi se, naprotiv, prema tome odnose filozofski i također vole svoje ljubimce.
Koliko života mačka ima?
Svi znaju da je 1996. godine izvršeno prvo kloniranje u svijetu (poznata ovca Dolly). Pet godina kasnije, znanstvenici su klonirali mačku, dali su joj ime - Carbon Copy (na ruskom) ili Carbon Copy (ovo je latinski).
Za kloniranje je uzeta mačka sivocrvene boje kornjačevine - Rainbow. Iz Rainbowinih jajnika ekstrahirana su jajašca i somatske stanice. Jezgre su uklonjene iz svih jajašaca i zamijenjene jezgrama izoliranim iz somatskih stanica. Zatim je izvršena stimulacija elektrošokovima, a nakon toga su rekonstruirana jajašca presađena u maternicu sive mačje mačke. Upravo je ova surogat majka rodila karbonski papir.
Ali karbonski papir nije imao crvene mrlje. Tijekom istraživanja bilo je moguće saznati sljedeće: u genomu mačke (ženke) postoje dva X-kromosoma koji su odgovorni za boju životinje.
Oba X-kromosoma su aktivna u oplođenoj stanici (zigot). U procesu stanične diobe i daljnje diferencijacije u svim stanicamatijela, uključujući buduće pigmentne stanice, jedan od X kromosoma je inaktiviran (tj. stanica gubi ili uvelike smanjuje aktivnost). Ako je mačka heterozigotna (na primjer, Oo) za gen za boju, tada u nekim stanicama može biti inaktiviran kromosom koji nosi alel crvene boje, u drugim - koji nosi alel crne boje. Stanice kćeri striktno nasljeđuju stanje X kromosoma. Kao rezultat ovog procesa nastaje boja kornjačevine.
Prilikom kloniranja mačke u jezgri rekonstruiranog jajašca, ekstrahiranog iz normalne somatske stanice trobojne mačke, nije došlo do potpune reaktivacije (obnove vitalnosti ili aktivnosti) onesposobljenog X kromosoma.
Potpuno reprogramiranje jezgre kromosoma ne dolazi do kloniranja živog organizma (u ovom slučaju mačke). Vjerojatno je to razlog zašto klonirane životinje obolijevaju i ne mogu uvijek proizvesti zdravo potomstvo. Kopija je još živa. Postala je majka tri preslatka mačića.
Zaključak
Ovaj se članak bavio koliko kromosoma mačka ima, za što su "odgovorne" i kako utječu na životinju.
Na pitanje: "Koliko je kromosoma u mačjem jajetu?", odgovor je nedvosmislen - 19 kromosoma. Geni za boju mačaka nalaze se na X kromosomu. Melanoblasti (tj. stanice koje stvaraju pigmentne stanice koje proizvode melanin) još ne sadrže pigment i odgovorni su za uzorak na krznenom kaputu i za boju šarenice. Enzim tirozinaza odgovoran je za manifestaciju albinizma, ali ovaj enzim ne treba brkati s genom W (daje boju bijele dlake).
Mozaik mačke imajuXXY kromosomska konstitucija i OoY genotip, pa nisu tako česti. Alel (odsjek) gena za mozaik mačaka - Oh, on je taj koji je odgovoran za boju mozaika.
U kromosomskom setu ponekad se javljaju kvarovi ili mutacije gena, tada se rađaju ili mačke s Downovim sindromom ili mačke s deformiranim izgledom. Drugo se može predvidjeti, ali prvo je puno teže. Možda zato što ovaj fenomen nije najčešći i nema toliko studija o njegovim uzrocima.
Mačka, kao i svaki drugi živi organizam, može se klonirati, a, kao što pokazuje praksa, takve životinje su prilično održive.
Općenito, genetika je vrlo zanimljiva i informativna znanost koja proučava obrasce nasljednosti i varijabilnosti koje se prenose s roditelja na potomke. Nakon dešifriranja gena životinje, može se razumjeti kakvo će potomstvo imati, može se isključiti mutacije gena i iznijeti čiste pasmine. A moto uzgajivača mačaka je: "Čiste pasmine - zdrave mačke."