- 15.11.2017
- Животные, Здоровье питомцев, Кошки, Статьи, Толковые
Каждый организм на земле обладает генетической информацией. Клетки, которые составляют характерную информацию о конкретном виде, называются хромосомами. Генетиками изучаются вопросы о строении хромосом. Информация о том, сколько хромосом у кошки, имеет большое значение для исследований в области селекции.
Геном и хромосомы
Говорить о том, сколько хромосом у кошки, крайне сложно без основополагающих знаний генетики.
Геном представляет собой структуру, в которую заключена генетическая информация об организме. Практически любая клетка содержит геном. А вот хромосома вмещает в себя всю информацию о строении клетки. Хромосома представляет собой нуклеопротеидные структуры в ядре эукариотической клетки. В хромосоме содержится значительная часть наследственной информации, которая хранится, реализуется и передается будущему поколению.
Хромосома – это структура клеточного ядра, состоящая из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и белков. Стоит напомнить, что ДНК — это макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение, реализацию генетической программы развития живого организма.
Существует два вида хромосом у разных организмов:
Эукариотический тип – характерен для живых организмов (эукариот), клетки которых содержат ядерную оболочку, молекулы ДНК в ядре и митохондриях.
Прокариотический тип – встречается у организмов, в клетках которых отсутствует ядерная оболочка, а молекулы ДНК заключены в гистоны (прокариоты).
Вещества, вызывающие генетические мутации
Хозяевам домашних кошек будет полезно помнить о веществах, которые могут вызвать мутации генов животного и, как следствие, его бесплодие и смертельные болезни. Также они влияют на плод беременной кошки, могут привести к появлению врождённых уродств или выкидышу. К этим веществам (и лекарствам, в которых они содержатся) относятся:
- химикалии (свинец, меркурий, 2,4,5-Т(триметилбензол));
- карбарил;
- хлорпромазин;
- циклофосфамид;
- цитозин-арабинозид;
- дихлорвоз;
- эритромицин;
- гризеофульмицин;
- галотан;
- фенобарбитал;
- фенилбутазон;
- примидон;
- стрептомицин;
- теофиллин;
- винкристин;
- некоторые лекарственные препараты, применяемые в ветеринарии кошек, например:
- все транквилизаторы (Элениум, Сибазон, Тазепам, Мазепам и др.).
Предлагаем ознакомиться Жизнь со свиньей: сколько стоит мини-пиг, как за ним ухаживать и чем кормить
Количество хромосом у животных
Сколько хромосом в клетках кошки? У любого живого организма имеются гомологические или парные хромосомы и гаплоидные или непарные (половые) хромосомы. К последним относятся яйцеклетка и сперматозоид, они имеют набор ХХ и ХУ соответственно. При делении они распадаются на X, X и X, У. В зависимости от новой комбинации пары в оплодотворенной клетке будет определяться пол нового организма (в нашем случае, котёнка).
На вопрос: «Сколько хромосом в клетках кошки?», генетика дает точный ответ. У домашней кошки хромосомный набор включает 19 пар хромосом (18 парных и 1 непарная: ХХ — у самок и ХУ — у самцов). Общее количество хромосом у кошки равно 38.
Кариотип некоторых биологических видов
Большинство видов организмов обладает характерным и постоянным набором хромосом. Количество диплоидных хромосом разнится от организма к организму:Количество хромосом в кариотипе некоторых приматов[16]
Организм | Латинское наименование | Число хромосом | Примечания |
Лемур серый | Hapalemur griseus | 54—58 | Мадагаскар. Лемуровые |
Лемуры обыкновенные | Lemur | 44—60 | Мадагаскар. 44, 46, 48, 52, 56, 58, 60 |
Лемур большой крысиный | Cheirogaleus major | 66 | Мадагаскар. Карликовые лемуры |
Лемуры мышиные | Mycrocebus | 66 | Мадагаскар |
Лори тонкие | Loris | 62 | Ю. Индия, Цейлон. Лориевые |
Лори толстые | Nycticebus | 50 | Ю. Азия. Лориевые |
Долгопят западный | Tarsius bancanus | 80 | Суматра, Калимантан. Долгопяты |
Капуцин обыкновенный Капуцин-фавн | Cebus capucinusCebus apella | 54 | Ю. Америка. Капуцины |
Игрунка обыкновенная Игрунка желтоногая | Callithrix jacchusCallithrix flaviceps | 46 | Бразилия. Обыкновенные игрунки |
Макаки | Macaca | 42 | Азия, С. Африка |
Павиан чёрный | Cynopithecus niger | 42 | о-в Сулавеси. Макаки |
Мартышки | Cercopithecus | 54—72 | Африка. 54, 58, 60, 62, 66, 68, 70, 72 |
Орангутаны | Pongo | 48 | Суматра, Калимантан |
Шимпанзе | Pan | 48 | Африка |
Гориллы | Gorilla | 48 | Африка |
Сиаманги | Symphalangus | 50 | Ю. Азия |
Гиббон | Hylobates | 44 | Ю. Азия |
Человек | Homo sapiens | 46 | Убиквитарно по всей суше |
Количество хромосом в кариотипе некоторых домашних животных и хозяйственных растений
Организм | Латинское наименование | Число хромосом | Примечания | |
Собака | Canis lupus familiaris | 78 | [17] | 76 аутосом, 2 половые хромосомы[18][19] |
Кошка | Felis catus | 38 | ||
Корова | Bos primigenius | 60 | ||
Коза домашняя | Capra aegagrus hircus | 60 | ||
Овца | Ovis aries | 54 | ||
Осёл | Equus asinus | 62 | ||
Лошадь | Equus ferus caballus | 64 | ||
Мул | Mulus | 63 | Гибрид осла и кобылы. Стерилен. | |
Свиньи | Suidae | 38 | ||
Кролики | Leporidae | 44 | ||
Курица | Gallus gallus domesticus | 78 | ||
Индейки | Meleagris | 82 | ||
Кукуруза | Zea mays | 20 | [20] | |
Овёс | Avena sativa | 42 | [20] | Это гексаплоид с 2n=6x=42. Также культивируют диплоиды и тетраплоиды[20]. |
Пшеница мягкая | Triticum aestivum | 42 | [20] | Этот вид является гексаплоидным с 2n=6x=42. Твёрдая пшеница Triticum turgidum var. durum является тетраплоидом 2n=4x=28[20]. |
Рожь | Secale cereale | 14 | [20] | |
Рис посевной | Oryza sativa | 24 | [20] | |
Ячмень обыкновенный | Hordeum vulgare | 14 | [20] | |
Ананас | Ananas comosus | 50 | [20] | |
Люцерна посевная | Medicago sativa | 32 | [20] | Культивируемая люцерна является тетраплоидной с 2n=4x=32, дикорастущие формы имеют 2n=16[20]. |
Бобовые | Phaseolus sp. | 22 | [20] | Все виды этого рода имеют одинаковое число хромосом, включая P. vulgaris, P. coccineus, P. acutifolis и P. lunatus [20]. |
Горох посевной | Pisum sativum | 14 | [20] | |
Картофель | Solanum tuberosum | 48 | [20] | Это тетраплоид; дикие формы чаще имеют 2n=24[20]. |
Табак | Nicotiana tabacum | 48 | [20] | Культурный вид тетраплоидный[20]. |
Редис | Raphanus sativus | 18 | [20] | |
Капуста огородная | Brassica oleracea | 18 | [20] | Брокколи, капуста, кольраби, брюссельская капуста и цветная капуста относятся к одному виду и имеют одинаковое число хромосом[20]. |
Хлопчатник | Gossypium hirsutum | 52 | [20] | 2n=4x; Культивируемый хлопчатник возник в результате аллотетраплоидизации. |
Предлагаем ознакомиться Папильон: стрижка, мытье и другие гигиенические процедуры
Количество хромосом в кариотипе некоторых модельных организмов
Организм | Латинское наименование | Число хромосом | Примечания | |
Домовая мышь | Mus musculus | 40 | ||
Крысы | Rattus | 42 | ||
Дрожжи | Saccharomyces cerevisiae | 32 | ||
Муха-дрозофила | Drosophila melanogaster | 8 | [21] | 6 аутосом, 2 половые |
Нематода | Caenorhabditis elegans | 11, 12 | [22] | 5 пар аутосом и пара половых Х-хромосом у гермафородитов, 5 пар аутосом и одна Х-хромосома у самцов |
Резуховидка Таля | Arabidópsis thaliána | 10 |
Кариотип и хромосомный комплекс кошки
Кариотип – это парный набор хромосом со специфическим для каждого вида животного числом, размером и формой. Признаки каждого вида живого организма наследуются по кариотипу. Например, кариотипическим признаком может являться наличие хобота у слонов. Рождение слоненка без хобота будет являться отклонением от кариотипической нормы, то есть патологией.
Принципы наследственности кошек
Информация, заложенная в хромосомах — генотип. В свою очередь внешние проявления тех или иных особенностей называется фенотип.
Гены располагаются парами (по одному от матери и отца)– аллелями и различаются на следующие подвиды:
- Доминантный, то есть преобладающий. Благодаря данному гену определенные признаки внешности наследуются потомством уже первого поколения.
- Рецессивный.Будучи подавленным доминантным, некоторое время скрыт. Рецессивные гены, объединенные между собой, дают отпрысков, непохожих на родителей.
Рассмотрим наследуемые признаки:
- окрас;
- цвет глаз;
- структура шерсти;
- величина, форма и постановка ушей;
- длина и толщина хвоста;
- строение тела и конечностей.
Наследственность котов
В соматической клетке кошки 38 хромосом, в которых содержатся молекулы ДНК с генотипической информацией. Генотипические проявления, которые отражаются во внешнем облике живого организма, называются фенотипом. Фенотипические проявления котят различаются по цвету, размеру животного.
Гены у потомства парные – один ген от самки, а другой — от самца. Как известно, гены делятся на доминантные (сильные) и рецессивные (слабые). Доминантные гены обозначаются прописными, латинскими буквами, рецессивные — строчными. В зависимости от их сочетания выделяют гомозиготные (АА или аа) и гетерозиготные (Аа) типы. Доминантный ген проявляется как в гомо-, так и в гетерозиготном состоянии. Рецессивный ген проявит свои признаки лишь в гомозиготном типе (аа). Эти генетические знания полезны при вычислении признаков будущих котят по фенотипическим проявлениям их родителей. Здесь важно знать, какой ген, отвечающий за проявление определенного признака, является рецессивным или доминантным.
Гены окраски животных располагаются в Х-хромосоме, они представлены в таблице ниже:
a | Серый |
b | Шоколад |
c | Платина, лиловый |
d | Рыжий |
e | Кремовый |
f | Черепаховый |
g | Черепаховый голубокремовый |
h | Черепаховый шоколадный |
j | Черепаховый лиловый |
n | Черный |
o | Сорель, медовый |
p | Желто-коричневый |
q | Черепаховый красно-коричневый |
r | Черепаховый желто-коричневый |
s | Дымчатый |
w | Белый |
y | Золотой |
x | Незарегистрированный окрас |
Факторы, определяющие наследственность
От того, какая память заложена в гене, будет зависеть цвет шерсти, ее длина, строение тела. Генетическая память будет определять множество других признаков, характеризующих конкретную породу и отличающих семейство от представителей других групп животных.
Гены могут различаться по силе влияния на характерные признаки:
- Доминантный ген. Он главным образом влияет на образ животного в первом поколении.
- Рецессивный ген. Это скрытая информация, но она может проявиться через несколько поколений рода.
Иногда скрещиваются рецессивные гены родителей. В таком случае рождается котенок имеющий признаки, которых нет у родителей. К примеру, у кота и кошки черного окраса рождается серый котенок. Значит, проявился скрытый ген, который повлиял на окрас животного. Принципы наследственности генов используются селекционерами для создания пород с желаемыми характерными признаками. Последние исследования показали, что кошка, как и человек, незначительно изменила свой генофон за последние 80-90 млн. лет эволюции.
Еще 20 лет назад комбинация генов кошки насчитывала около 2 десятков. На данный момент эта комбинация приближается к 2 000. Одной из мутаций в пигментации шерсти и глаз является блокирование движения меланобластов. Это пигментные клетки эмбриона. Если при оплодотворении мутировали гены доминанты, то меланобласты не успевают повлиять на пигментацию. В таких случаях рождаются белые кошки с голубыми глазами. Мутационные изменения очень важны для работы селекционеров. Генетические основы необходимы для дальнейших исследований популяции кошек. Советуем также прочитать наши другие статьи про кошек: Как объяснить коту, что ему пора работать: одним кормильцем больше.
Мир кошек поражает своим разнообразием. Возможно, это одна из причин, почему они снискали такую любовь человека. Представители кошачьего мира способны удовлетворить любые запросы: от внешности до характера. А обусловлено это всё простой игрой природы в генетику. Итак, какие же тайны хранит кошачий геном?
Окрас шерсти
В тысяче генов кошек находятся те, которые отвечают и за их окраску, и за мутацию, приводящую к изменению цвета и структуры шерсти. Неполовая соматическая клетка содержит в протоонкогене элементы мутации по цвету шерсти, который тормозит миграцию меланобластов. Поэтому последние не могут попасть в кожу, а пигмент, соответственно, не доходит волоска шерсти. Этим и объясняется белый шерстяной покров животного.
Некоторым меланобластам удается попасть в волосяные мешочки на голове кота, тогда на шёрстке появляются окрашенные пятна. Эти клетки вполне могут достичь и сетчатки глаз: при малом количестве меланобластов глаза становятся голубыми, а при большом — зрачки у животного будут жёлтыми.
Эта же хромосома отвечает и за окрас шерсти. Обычная структурная форма меланобластов дает полосатый окрас животного. Встречаются также и полудоминантные изменения, к примеру, у абиссинского тэби. Гомозиготные особи не имеют полос, окрас однородный, а гетерозиготные особи с такой мутацией отличаются полосами на мордочке, лапках, хвосте. В случае рецессивного изменения поперечные полосы на шёрстке животного деформируются в неправильные линии на его спинке, проявляясь в продольных мощных полосах чёрного цвета.
Генная мутация, влияющая на фермент тирозиназу, ведет к альбинизму. Это происходит не только у кошек, но и у других млекопитающих.
Тирозиназа снижает свою активность в зависимости от температуры кошек – чем она меньше, тем активнее фермент. В таких случаях имеется интенсивное окрашивание периферийных частей тела: носа, кончиков лап и хвоста, ушей у бирманских кошек.
Мозаичность котов
Набор хромосом кошки, отвечающих за расцветку, локализован в X-хромосоме. Мозачность котов — нередкое явление, но все же трехцветных котов меньше, чем двухцветных.
В данном случае окраска определяется аллелями гена О:
О — влияет на желтую (или рыжую) окраску меха;
о — отвечает за черный цвет.
Черепаховые кошки гетерозиготны по этому гену, их генотип — Оо.
Желтые и черные пятна у них развиваются в результате случайной инактивации в раннем эмбриогенезе Х-хромосомы аллелем О или о. Коты могут быть только гомозиготами по этому признаку (ОУ — рыжие или оУ — черные).
Коты черепаховой окраски встречаются крайне редко — они характеризуются хромосомной конституцией ХХУ и генотипом ОоУ. Этим обусловлена редкая рождаемость мозаичных котов (или котов черепаховой окраски).
Наследование трехцветной окраски кошек:
Окрас черный – ген ХВ – генотип – ХВ ХВ; ХВУ;
Окрас рыжий – ген ХЬ – генотип – ХЬ ХЬ; ХЬУ;
Окрас черепаховый – ген – ХВ; ХЬ – генотип- ХВ; ХЬ.
Какие наследуемые признаки передают хромосомы
Генетика — это младенец в научном мире. Она тот же космос, только внутри отдельно взятого индивида. На сегодняшний день учёные смогли выделить ничтожно малое количество генов, отвечающих только за самые простые признаки:
- шерсть (её цвет, структуру и длину);
- форму и расположение ушей;
- цвет глаз;
- анатомию тела (хвост, лапы, рост).
По наследству также передаются и заболевания. Они так и называются — генетические. Вот лишь некоторые из них:
Гипертрофическая кардиомиопатия — наследственное заболевание, проявляющееся в утолщении стенок желудочков сердца, что приводит к снижению их способности сокращаться
Белый окрас котов
Белый цвет на хромосомном уровне – это отсутствие пигмента. Пигментные клетки блокирует один ген – W. Если в генотипе котов присутствуют рецессивные признаки этого гена (ww), то потомство будет цветным, а если имеется доминантный признак (WW, Ww) и при этом в геноме котов будет много иных обозначений генных хромосом (BOoSsddWw), то мы будет видеть все равно абсолютно белую кошку. Однако такие коты могут нести и пятнистость, и рисунок, но только в том случае, что потомство не унаследует ген W.
Различия хромосом по размерам
Молекула ДНК, при одинаковом количестве расположенных на ней генов, у разных видов может иметь разную длину.
Более того, сами хромосомы имеют разный размер. Одна информационная структура может вмещать молекулу ДНК длинную или совсем короткую. Однако слишком маленькими хромосомы не бывают. Это связано с тем, что при расхождении дочерних структур необходим определенный вес вещества, иначе самого расхождения не произойдет.
Самцы и самки на генетическом уровне различаются всего по одной хромосоме. У самок данная структура выглядит как русская буква «Х», а у самцов как «Y». У некоторых видов животных самки имеют «Y» хромосому, а самцы – «Х».
Предлагаем ознакомиться: Метка здоровье кошки
Признаки, находящиеся на таких негомологичных хромосомах, передаются по наследству от отца к сыну и от матери к дочери. Та информация, которая закреплена на хромосоме «Y» не может перейти к девочке, потому что человек, имеющий данную структуру, обязательно имеет мужской пол.
То же самое относится и к животным: если мы видим трехцветную кошку, то можем точно сказать, что перед нами самка.
Потому что только в Х-хромосоме, принадлежащей самкам, имеется соответствующий ген. Данная структура является 19-й в гаплоидном наборе, то есть в половых клетках, где число хромосом всегда в два раза меньше, чем в соматических.
Хромосомы кошки с синдромом Дауна
Эта болезнь встречается не только у людей, но и у животных, кошки здесь не исключение.
На просторах Интернета «висит» много историй и фотографий из жизни таких животных. Равно как и люди, такие животные вполне могут жить и быть активными, но визуально они отличаются от здоровых. Как и людям, таким животным нужен определенный уход, забота и лечение.
На вопрос: «Сколько хромосом у кошки Дауна?», можно ответить определенно: 39.
Синдром Дауна имеет место тогда, когда в генном наборе молекул хромосом появляется еще одна лишняя хромосома – нечетная. В случае кошек, это 39 хромосома.
Кошка с лишней хромосомой в природе встречается редко по той простой причине, что животное не употребляет наркотики, спиртное, не курит, т.е. исключаются провоцирующие причины генной мутации. Но все же, это живой организм, иногда в нем тоже бывают сбои.
Ученые и биологи не имеют определенного мнения о лишней хромосоме. Одни говорят, что быть такого не может, другие говорят, что может, а третьи утверждают, что такое встречается при искусственном выведении животного в качестве подопытного.
Кошка с 20 хромосомами (двадцатая пара хромосом – лишняя) встречается, но она практически не имеет шансов для воспроизведения здорового потомства. Это, конечно, не говорит о том, что такое животное нельзя любить. Они вполне милые, но немного необычные, иные, но все же они живые. К примеру, кошка с таким синдромом (Майя из Америки) стала любимицей своих хозяев (Харрисона и Лорен). Они создали кошке свою страничку в «Инстаграме», регулярно выкладывают ее фотографии и видео. Майя стала любимицей пользователей сети Интернет, она вполне активна и жизнерадостна, хотя страдает одышкой и постоянно чихает. Но жить в свое удовольствие и ради удовольствия своих хозяев ей никто не мешает.
Кстати, не стоит путать синдром Дауна кошки с генетическими мутациями, приводящими к физическому изменению (деформации) лиц животного. Такое встречается в природе чаще, чем болезнь Дауна, и обусловлено скрещиванием между кошками-родственниками (межродовое скрещивание). Если в потомстве много животных одного рода, то рано или поздно наступят физиологические изменения не только во внешнем виде животных, но и скажутся на их развитии в целом. Если заводчики это могут контролировать, то хозяева кошек, бегающих по дворам, практически не могут это отследить. Некоторые люди, такое потомство выкидывают, другие, напротив, относятся к этому философски и также любят своих питомцев.
Таблица: сравнение количества хромосом кошек и других домашних животных
Представитель | Количество хромосом |
Кошка | 38 |
Собака | 78 |
Корова | 60 |
Лошадь | 64 |
Свинья | 38 |
Кролик | 44 |
Коза | 60 |
Курица | 78 |
Как видно из таблицы, курица оказалась более развитым, с точки зрения природы, существом, чем кошка. Но очевидно, что это далеко не так. Хотя кто знает замысел природы?
Следует отметить, что одинаковый набор хромосом вовсе не означает, что виды родственные. Свинья вовсе не родственник кошки, как может показаться. Набор генов абсолютно разный.
Сколько у кошки жизней?
Всем известно, что в 1996 году в мире было проведено первое клонирование (знаменитая овечка Долли). Через пять лет ученые клонировали кошку, имя дали ей – Копирка (по-русски) или Carbon Copy (это латынь).
Для клонирования была взята кошка черепаховой серо-рыжей расцветки – Радуга. Из яичников Радуги извлекли яйцеклетки и соматические клетки. Из всех яйцеклеток удалили ядра и заменили ядрами, выделенными из соматических клеток. Затем была проведена стимуляция электрошоком, и после этого реконструированные яйцеклетки трансплантировали в матку серой полосатой кошки. Именно эта суррогатная мать родила Копирку.
Но у Копирки не было рыжих пятен. При исследовании удалось выяснить следующее: в геноме кошки (самки) находятся две X-хромосомы, отвечающие именно за окрас животного.
В оплодотворенной клетке (зиготе) активны обе Х-хромосомы. В процессе деления клеток и дальнейшей дифференцировке во всех клетках тела, включая и будущие пигментные клетки, одна из Х-хромосом инактивируется (т.е. у клетки теряется либо сильно уменьшается активность). Если кошка гетерозиготна (к примеру, Оо) по гену окраски, то в одних клетках может инактивироваться хромосома, несущая аллель рыжей окраски, в других — несущая аллель черной окраски. Дочерние клетки строго наследуют состояние Х-хромосомы. В последствие этого процесса и формируется черепаховая окраска.
При клонировании кошки в ядре реконструированной яйцеклетки, извлеченном из обычной соматической клетки трехцветной кошки, не произошла полная реактивация (восстановление жизнеспособности или активности) выключенной Х-хромосомы.
Механизм наследственности
Раньше историки считали, что животное впервые одомашнили в Египте, но анализ ДНК захороненных котов доказал ошибочность этого мнения. Первоначальные гены нынешних кошек достались им от Дикой Африканской, которая и есть их прямым генетическим предком. Домашняя кошка — это подвид лесной. Она владеет способностью слышать даже шорох и идеально видит в темноте. Эти и другие природные данные позволяют ей, выжить в любых условиях питаясь грызунами или иными мелкими животными. Живя тысячи лет вместе с людьми, кошка до сих пор остается верна только себе.
Уже изученные генетиками гены котов делят на 2 типа:
- Сильные (доминантные). Обозначены большими буквами. Замечаются в первых поколениях, так как их активность не зависит от наличия в организме других генов такого же признака.
- Слабые (рецессивные). Помечают маленькими знаками. Развитие признака происходит только при отсутствии других вариаций такого гена и в основном проявляется во втором и последующих поколениях.
Каждый из генов отвечает за разные качества в организме и некоторые из них взаимосвязаны между собой. Одна особенность может быть под контролем сразу нескольких аллелей, и поэтому их трудно полностью изучить.
Размер ушных раковин у животных тоже определяется наследственностью. Наследуемые признаки у котов:
- параметры ушных раковин, а также размеры ушей;
- окрас шерсти и ее длина;
- цвет глаз;
- структура хвоста;
- наличие болезней.