Mačke so hišni ljubljenčki mnogih ljudi. Nekomu je všeč rdeča, nekomu črna, nekomu mozaik. Druge privlačijo Perzijci, siamske mačke ali egipčanske mačke. Vse je stvar okusa.
Vendar pa barva živali, njena zunanjost, značaj, bolezni, patologije, mutacije niso odvisni le od pasme ali življenjskega sloga, temveč tudi od kromosomskega niza (predvsem od njega), ki je stalen in zanesljiv.
Pa vendar, koliko kromosomov ima mačka, kakšno je njihovo število in funkcija? O tem bomo razpravljali spodaj.
Genom in kromosomi
Govoriti o tem, koliko kromosomov ima mačka, je izjemno težko brez osnovnega znanja o genetiki.
Genom je struktura, ki vsebuje genetske informacije o organizmu. Skoraj vsaka celica vsebuje genom. Toda kromosom vsebuje vse informacije o strukturi celice. Kromosom je nukleoproteinska struktura v jedru evkariontske celice. Kromosom vsebuje pomemben del dednih informacij, ki so shranjene,implementiran in prenesen na prihodnje generacije.
Kromosom je struktura celičnega jedra, sestavljena iz deoksiribonukleinske kisline (DNK) in beljakovin. Velja spomniti, da je DNK makromolekula, ki zagotavlja shranjevanje, prenos iz generacije v generacijo, izvajanje genetskega programa za razvoj živega organizma.
Obstajata dve vrsti kromosomov v različnih organizmih:
Evkariotski tip - značilen za žive organizme (evkarionte), katerih celice vsebujejo jedrsko ovojnico, molekule DNK v jedru in mitohondrije.
Prokariotski tip - najdemo ga v organizmih, katerih celice nimajo jedrske membrane, molekule DNK pa so zaprte v histone (prokariote).
Navzven je kromosom videti kot dolga nit z nanizanimi perlicami, od katerih je vsaka gen. Poleg tega se gen nahaja na svojem strogo fiksiranem delu kromosoma – lokusu.
Število kromosomov pri živalih
Koliko kromosomov je v mačjih celicah? Vsak živi organizem ima homologne ali parne kromosome ter haploidne ali neparne (spolne) kromosome. Slednji vključujejo jajčece in spermo, imajo nabor XX oziroma XY. Pri delitvi se razpadejo na X, X in X, Y. Glede na novo kombinacijo para v oplojeni celici se določi spol novega organizma (v našem primeru mucka).
Na vprašanje: "Koliko kromosomov je v mačjih celicah?", genetika daje točen odgovor. Pri domači mački kromosomski nabor vključuje 19 parov kromosomov (18 parnih in 1 neparen: XX - pri samicah in XY -pri moških). Skupno število kromosomov pri mački je 38.
Pri drugih živalih je število kromosomov nespremenljivo in individualno za vsako vrsto (na primer pri psih - 78 kromosomov, pri konjih - 64, pri kravah - 60, pri zajcu - 48). Spomnimo se, da imamo ljudje 46 kromosomov.
Kariotip in kromosomski kompleks mačke
Kariotip je parni niz kromosomov s posebnim številom, velikostjo in obliko za vsako živalsko vrsto. Znaki vsake vrste živega organizma so podedovani glede na kariotip. Na primer, prisotnost trupa pri slonih je lahko kariotipska značilnost. Rojstvo slončka brez trupa bo odstopanje od kariotipske norme, torej patologija.
Vse celice so parne, od njih je odvisen prihodnji videz, zunanjost, barva, značaj mačke. Zadnji - 19. par vsebuje spolne podatke in polovico kromosomskega niza. Med oploditvijo se oba dela združita v popolno celico.
mačji jajčni kromosomi
Kakšen nabor kromosomov ima mačje jajčece? V somatski celici mačke je 38 kromosomov, ki so diploidne celice. Jajčece je spolna haploidna celica. V skladu s tem je treba 38 deliti z dva, dobimo 19, to pomeni, da je v mačjem jajcu devetnajst kromosomov.
Dednost mačk
V mačji somatski celici je 38 kromosomov, ki vsebujejo molekule DNK z genotipskimi informacijami. Genotipske manifestacije, ki se odražajo v zunanjem videzu živega organizma, imenujemo fenotip. Fenotipske manifestacije mačkrazlikujejo se po barvi, velikosti živali.
Geni pri potomcih so parni - en gen od samice, drugi pa od samca. Kot veste, so geni razdeljeni na dominantne (močne) in recesivne (šibke). Dominantni geni so označeni z velikimi, latinskimi črkami, recesivni - z malimi črkami. Glede na njihovo kombinacijo ločimo homozigotne (AA ali aa) in heterozigotne (Aa) tipe. Dominantni gen se pojavlja tako v homo- kot heterozigotnem stanju. Recesivni gen bo pokazal svoje znake samo pri homozigotnem tipu (aa). To genetsko znanje je uporabno pri izračunu lastnosti bodočih mladičev iz fenotipskih izrazov njihovih staršev. Tukaj je pomembno vedeti, kateri gen, ki je odgovoren za manifestacijo določene lastnosti, je recesiven ali dominanten.
Geni živalske barve se nahajajo na kromosomu X in so prikazani v spodnji tabeli:
| a | Siva |
| b | čokolada |
| c | Platinasta, vijolična |
| d | Rdečelaska |
| e | smetana |
| f | želvovec |
| g | želva modra krema |
| h | želva čokolada |
| j | Tortoise Purple |
| črna | |
| o | Sorel med |
| p | tan rjava |
| q | Želva rdeče rjava |
| r | želvo porjavelost |
| s | Smoky |
| w | Belo |
| y | zlato |
| x | Neregistrirana barva |
podedovane lastnosti
Mačji kromosomi prenašajo določene dedne lastnosti na potomce, kot so:
- ušesa - njihova lokacija in dimenzije, velikost ušesa;
- volna - barva in značaj kupa;
- oči - pigmentna barva;
- rep - njegova dolžina, debelina;
- bolezen.
Rejci izločijo šibke in okvarjene posameznike, tako da so kasnejši potomci močnejši, bolj zdravi in popolnejši.
barva plašča
V tisoč mačjih geni so tisti, ki so odgovorni za njihovo barvo in za mutacijo, ki vodi do spremembe barve in strukture dlake. Nespolna somatska celica vsebuje protoonkogene elemente mutacije v barvi dlake, ki zavira migracijo melanoblastov. Zato slednji ne morejo priti v kožo, pigment pa zato ne doseže dlake plašča. To pojasnjuje bel plašč živali.
Nekaterim melanoblastom uspe prodreti v lasne mešičke na mačji glavi, nato pa se na dlaki pojavijo barvne lise. Te celice lahko dosežejo očesno mrežnico: z majhnim številom melanoblastov oči postanejo modre, z velikim številom pa bodo zenice živali rumene.
Isti kromosom je odgovoren tudi za barvo dlake. Običajna strukturna oblika melanoblastov daje živali črtasto barvo. Obstajajo tudi polprevladujoče spremembe, na primer v abesinskem tebi. Homozigotni posamezniki nimajo črt, barva je enotna, heterozigotni posamezniki s to mutacijo pa se razlikujejo po črtah na gobcu, tacah in repu. V primeru recesivne spremembe se prečne črte na dlaki živali deformirajo v nepravilne črte na hrbtu, ki izgledajo kot vzdolžne močne črne črte.
Genska mutacija, ki vpliva na encim tirozinazo, vodi v albinizem. To se ne dogaja samo pri mačkah, ampak tudi pri drugih sesalcih.
Tirozinaza zmanjša svojo aktivnost glede na temperaturo mačk – nižja kot je, bolj aktiven je encim. V takih primerih pride do intenzivnega obarvanja perifernih delov telesa: nosu, konic tac in repa, ušes pri burmanskih mačkah.
mozaične mačke
Nabor mačjih kromosomov, ki so odgovorni za barvanje, se nahaja na kromosomu X. Mozaične mačke niso redkost, vendar je še vedno manj tribarvnih mačk kot dvobarvnih.
V tem primeru barvo določajo aleli gena O:
O - vpliva na rumeno (ali rdečo) barvo krzna;
o - odgovoren za črno barvo.
Želvove mačke so heterozigotne za ta gen, njihov genotip je Oo.
Rumene in črne lise se razvijejo kot posledica naključne inaktivacije v zgodnji embriogenezi kromosoma X z alelom O ali o. Mačke so lahko homozigotne samo za to lastnost (OU - rdeča ali OU - črna).
Želvčeve mačke so izjemno redke - so značilnekromosomska sestava XXY in genotip OoY. To je razlog za redko rodnost mozaičnih mačk (ali želvovih mačk).
Dedovanje tribarvne obarvanosti mačk:
Črna barva - gen XB - genotip - XB XB; HVU;
Rdeča barva - gen Xb - genotip - Xb Xb; HYU;
Barva želve - gen - XB; Xb - genotip - XB; HH.
Bele barve mačke
Bela barva na kromosomski ravni je odsotnost pigmenta. Pigmentne celice blokira en gen - W. Če so v genotipu mačk recesivne lastnosti tega gena (ww), potem bodo potomci obarvani, če pa je dominantna lastnost (WW, Ww) in hkrati ko bo v genomu mačk še veliko drugih označb genskih kromosomov (BOoSsddWw), potem bomo še vedno videli popolnoma belo mačko. Vendar pa lahko takšne mačke nosijo tako madeže kot vzorce, vendar le, če potomci ne podedujejo gena W.
Kromosomi mačke z Downovim sindromom
Ta bolezen ne najdemo le pri ljudeh, ampak tudi pri živalih, mačke niso nobena izjema.
Na internetu je veliko zgodb in fotografij iz življenja takšnih živali. Tako kot ljudje lahko takšne živali dobro živijo in so aktivne, vendar se vizualno razlikujejo od zdravih. Tako kot ljudje, te živali potrebujejo nekaj oskrbe, nege in zdravljenja.
Na vprašanje: "Koliko kromosomov ima Downova mačka?", je zagotovo mogoče odgovoriti: 39.
Downov sindromnastane, ko se v genskem nizu kromosomskih molekul pojavi še en dodaten kromosom – liho. V primeru mačk je to kromosom 39.
Mačka z dodatnim kromosomom je v naravi redka iz preprostega razloga, ker žival ne uživa drog, alkohola, ne kadi, tj. provokacijski vzroki genske mutacije so izključeni. A vseeno je to živ organizem, včasih so tudi v njem napake.
Znanstveniki in biologi nimajo dokončnega mnenja o dodatnem kromosomu. Nekateri pravijo, da tega ne more biti, drugi pravijo, da lahko, tretji pa, da se to zgodi, ko je žival umetno vzrejena kot preizkušanec.
Najdena mačka z 20 kromosomi (dvajseti par kromosomov je ekstra), vendar praktično nima možnosti, da bi reproducirala zdrave potomce. To seveda ne pomeni, da takšne živali ni mogoče ljubiti. Precej ljubki so, a malo nenavadni, drugačni, a vseeno živijo. Na primer, mačka s tem sindromom (Maya iz Amerike) je postala najljubša njenih lastnikov (Harrison in Lauren). Za mačko sta ustvarila svojo Instagram stran, redno objavlja njene fotografije in videoposnetke. Maya je postala priljubljena med uporabniki interneta, je precej aktivna in vesela, čeprav trpi zaradi kratke sape in nenehno kiha. Toda nihče je ne moti, da živi v svoje veselje in v veselje svojih gospodarjev.
Mimogrede, ne zamenjujte mačjega Downovega sindroma z genetskimi mutacijami, ki vodijo do fizične spremembe (deformacije) živalskega obraza. To je v naravi pogostejše kot Downova bolezen,in je posledica križanja med mačkami-sorodniki (medrasno križanje). Če je v potomstvu veliko živali istega rodu, se bodo prej ali slej pojavile fiziološke spremembe ne le v videzu živali, ampak bodo vplivale tudi na njihov razvoj kot celoto. Če lahko rejci to nadzorujejo, potem lastniki mačk, ki tečejo po dvoriščih, tega praktično ne morejo izslediti. Nekateri ljudje vržejo takšne potomce, drugi, nasprotno, do tega ravnajo filozofsko in imajo radi tudi svoje hišne ljubljenčke.
Koliko življenj ima mačka?
Vsi vedo, da je bilo leta 1996 izvedeno prvo kloniranje na svetu (slavne ovce Dolly). Pet let pozneje so znanstveniki mačko klonirali, dali so ji ime - Carbon Copy (v ruščini) ali Carbon Copy (to je latinica).
Za kloniranje je bila vzeta mačka želvovine sivo-rdeče barve - Rainbow. Jajčeca in somatske celice so ekstrahirali iz mavričnih jajčnikov. Jedra smo odstranili iz vseh jajčec in jih nadomestili z jedri, izoliranimi iz somatskih celic. Nato je bila izvedena stimulacija z elektrošokom, nato pa so rekonstruirana jajčeca presadili v maternico sive mačje mačke. Ta nadomestna mati je rodila Carbon Paper.
Toda karbonski papir ni imel rdečih madežev. Med študijo je bilo mogoče ugotoviti naslednje: v genomu mačke (samice) sta dva X-kromosoma, ki sta odgovorna za barvo živali.
Oba X-kromosoma sta aktivna v oplojeni celici (zigoti). V procesu celične delitve in nadaljnje diferenciacije v vseh celicahtelesa, vključno s prihodnjimi pigmentnimi celicami, je eden od kromosomov X inaktiviran (tj. celica izgubi ali močno zmanjša aktivnost). Če je mačka heterozigotna (na primer Oo) za barvni gen, se lahko v nekaterih celicah deaktivira kromosom, ki nosi alel rdeče barve, v drugih - alel črne barve. Hčerinske celice strogo podedujejo stanje kromosoma X. Kot rezultat tega postopka nastane obarvanost želvovine.
Pri kloniranju mačke v jedro rekonstruiranega jajčeca, ekstrahiranega iz normalne somatske celice tribarvne mačke, ni prišlo do popolne reaktivacije (obnovitve sposobnosti preživetja ali aktivnosti) onemogočenega kromosoma X.
Pri kloniranju živega organizma (v tem primeru mačke) ne pride do popolnega reprogramiranja jedra kromosomov. Verjetno zato klonirane živali zbolijo in ne morejo vedno roditi zdravih potomcev. Kopija je še živa. Postala je mati treh čudovitih mačk.
Sklep
Ta članek je obravnaval, koliko kromosomov ima mačka, za kaj je "odgovorna" in kako vplivajo na žival.
Na vprašanje: "Koliko kromosomov je v mačjem jajcu?", je odgovor nedvoumen - 19 kromosomov. Geni mačje barve se nahajajo na kromosomu X. Melanoblasti (tj. celice, ki povzročajo pigmentne celice, ki proizvajajo melanin) še ne vsebujejo pigmenta in so odgovorne za vzorec na kožuhu in za barvo šarenice. Encim tirozinaza je odgovoren za manifestacijo albinizma, vendar tega encima ne smemo zamenjevati z genom W (daje bel plašč).
Mozaične mačke imajoXXY kromosomska konstitucija in OoY genotip, zato nista tako pogosta. Alel (odsek) gena za mozaične mačke - Oh, on je tisti, ki je odgovoren za obarvanost mozaika.
V kromosomskem nizu se včasih pojavijo okvare ali mutacije genov, potem se rodijo bodisi mačke z Downovim sindromom bodisi mačke z deformiranim videzom. Drugo je mogoče predvideti, a prvo je veliko težje. Morda zato, ker ta pojav ni najpogostejši in ni toliko študij o njegovih vzrokih.
Mačko, tako kot vsak drug živi organizem, je mogoče klonirati in, kot kaže praksa, so takšne živali precej sposobne preživeti.
Na splošno je genetika zelo zanimiva in informativna znanost, ki preučuje vzorce dednosti in variabilnosti, ki se prenašajo s staršev na potomce. Ko dešifriramo gene živali, lahko razumemo, kakšne potomce bo imela, lahko izključimo genske mutacije in izpeljemo čiste pasme. In moto rejcev mačk je: "Čiste pasme - zdrave mačke."
