Katės yra daugelio žmonių augintiniai. Kažkam patinka raudona, kažkam juoda, kažkam patinka mozaika. Kitus traukia persų, siamo ar egiptiečių katės. Viskas skonio reikalas.
Tačiau gyvūno spalva, jo išorė, charakteris, ligos, patologijos, mutacijos priklauso ne tik nuo veislės ar gyvenimo būdo, bet ir nuo chromosomų rinkinio (pirmiausia nuo jo), kuris yra pastovus ir tikras.
Ir vis dėlto, kiek chromosomų turi katė, koks jų skaičius ir funkcija? Tai bus aptarta toliau.
Genomas ir chromosomos
Kalbėti apie tai, kiek chromosomų turi katė, labai sunku be pagrindinių genetikos žinių.
Genomas yra struktūra, kurioje yra genetinės informacijos apie organizmą. Beveik kiekvienoje ląstelėje yra genomas. Tačiau chromosomoje yra visa informacija apie ląstelės struktūrą. Chromosoma yra nukleoproteino struktūra eukariotinės ląstelės branduolyje. Chromosomoje yra didelė dalis saugomos paveldimos informacijos,įdiegta ir perduota ateities kartoms.
Chromosoma yra ląstelės branduolio struktūra, susidedanti iš dezoksiribonukleino rūgšties (DNR) ir b altymų. Verta priminti, kad DNR yra makromolekulė, kuri užtikrina saugojimą, perdavimą iš kartos į kartą, gyvo organizmo vystymosi genetinės programos įgyvendinimą.
Skirtinguose organizmuose yra dviejų tipų chromosomos:
Eukariotinis tipas – būdingas gyviems organizmams (eukariotams), kurių ląstelėse yra branduolio apvalkalas, DNR molekulės branduolyje ir mitochondrijose.
Prokariotinis tipas – randamas organizmuose, kurių ląstelėse nėra branduolinės membranos, o DNR molekulės yra uždarytos histonuose (prokariotuose).
Išoriškai chromosoma atrodo kaip ilgas siūlas su suvertais karoliukais, kurių kiekvienas yra genas. Be to, genas yra griežtai fiksuotoje chromosomos dalyje – lokuse.
Chromosomų skaičius gyvūnuose
Kiek chromosomų yra katės ląstelėse? Bet kuris gyvas organizmas turi homologines arba suporuotas chromosomas ir haploidines arba neporines (lytines) chromosomas. Pastarieji apima kiaušinėlį ir spermatozoidą, jie turi atitinkamai XX ir XY rinkinius. Dalijantis jie suskyla į X, X ir X, Y. Atsižvelgiant į naują poros derinį apvaisintoje ląstelėje, bus nustatyta naujo organizmo (mūsų atveju kačiuko) lytis.
Į klausimą: "Kiek chromosomų yra katės ląstelėse?", genetika pateikia tikslų atsakymą. Naminės katės chromosomų rinkinį sudaro 19 porų chromosomų (18 porų ir 1 nesuporuota: XX - patelės ir XY -vyrams). Bendras chromosomų skaičius katėje yra 38.
Kitų gyvūnų chromosomų skaičius yra nekintantis ir individualus kiekvienai rūšiai (pavyzdžiui, šunims - 78 chromosomos, arkliams - 64, karvėms - 60, kiškiams - 48). Prisiminkite, kad žmonės turi 46 chromosomas.
Katės kariotipas ir chromosomų kompleksas
Kariotipas yra suporuotas chromosomų rinkinys, turintis konkretų skaičių, dydį ir formą kiekvienai gyvūnų rūšiai. Kiekvienos rūšies gyvų organizmų požymiai paveldimi pagal kariotipą. Pavyzdžiui, dramblių kamieno buvimas gali būti kariotipinis požymis. Dramblio kūdikio gimimas be kamieno bus nukrypimas nuo kariotipinės normos, tai yra patologija.
Visos ląstelės yra suporuotos, nuo jų priklauso būsima katės išvaizda, išorė, spalva, charakteris. Paskutinėje – 19-oje poroje yra seksualinė informacija ir pusė chromosomų rinkinio. Tręšimo metu abi dalys sujungiamos ir susidaro visa ląstelė.
Katės kiaušinių chromosomos
Kokį chromosomų rinkinį turi katės kiaušinis? Katės somatinėje ląstelėje yra 38 chromosomos, kurios yra diploidinės ląstelės. Kiaušialąstė yra lytinė haploidinė ląstelė. Atitinkamai, 38 reikia padalyti iš dviejų, gauname 19, tai yra, katės kiaušinyje yra devyniolika chromosomų.
Kačių paveldimumas
Katės somatinėje ląstelėje yra 38 chromosomos, kuriose yra DNR molekulės su genotipo informacija. Genotipinės apraiškos, kurios atsispindi gyvo organizmo išorėje, vadinamos fenotipu. Kačiukų fenotipinės apraiškosskiriasi gyvūno spalva, dydžiu.
Palikuonių genai yra suporuoti – vienas genas iš patelės, kitas – iš patino. Kaip žinote, genai skirstomi į dominuojančius (stiprus) ir recesyvinius (silpnus). Dominuojantys genai žymimi didžiosiomis, lotyniškomis raidėmis, recesyviniai – mažosiomis raidėmis. Priklausomai nuo jų derinio, skiriami homozigotiniai (AA arba aa) ir heterozigotiniai (Aa) tipai. Dominuojantis genas atsiranda tiek homo-, tiek heterozigotinėje būsenoje. Recesyvinis genas parodys savo požymius tik homozigotinio tipo (aa). Šios genetinės žinios yra naudingos apskaičiuojant būsimų kačiukų požymius pagal jų tėvų fenotipinę išraišką. Čia svarbu žinoti, kuris genas, atsakingas už tam tikros savybės pasireiškimą, yra recesyvinis arba dominuojantis.
Gyvūnų spalvos genai yra X chromosomoje ir rodomi toliau esančioje lentelėje:
| a | Pilka |
| b | Šokoladas |
| c | Platina, violetinė |
| d | Raudonplaukė |
| e | Kremas |
| f | Vėžlio kiautas |
| g | Vėžlio mėlynumo kremas |
| h | Šokoladas vėžliukui |
| j | Vėžlys Violetinė |
| Juoda | |
| o | Sorel medus |
| p | Tan Brown |
| q | Vėžlys Raudonai Rudas |
| r | Vėžlių įdegis |
| s | Dūminis |
| w | B alta |
| y | Auksas |
| x | Neregistruota spalva |
Paveldėti bruožai
Kačių chromosomos palikuonims perduoda tam tikrus paveldimus bruožus, pvz.:
- ausys - jų vieta ir matmenys, ausies kaklelio dydis;
- vilna – krūvos spalva ir pobūdis;
- akys – pigmento spalva;
- uodega - jos ilgis, storis;
- liga.
Veisėjai skerdžia silpnus ir defektus turinčius individus, kad vėlesni palikuonys būtų stipresni, sveikesni ir tobulesni.
Paliuko spalva
Tūkstančio kačių genų yra tie, kurie yra atsakingi už jų spalvą ir mutaciją, dėl kurios pasikeičia kailio spalva ir struktūra. Nelytinės somatinės ląstelės proto-onkogene yra kailio spalvos mutacijos elementų, kurie slopina melanoblastų migraciją. Todėl pastarieji negali patekti į odą, o pigmentas, atitinkamai, nepasiekia kailio plaukų. Tai paaiškina b altą gyvūno kailį.
Kai kurie melanoblastai sugeba patekti į katės galvos plaukų folikulus, tada ant kailio atsiranda spalvotų dėmių. Šios ląstelės gali pasiekti akių tinklainę: esant nedideliam melanoblastų skaičiui, akys tampa mėlynos, o esant dideliam skaičiui – gyvūno vyzdžiai bus geltoni.
Ta pati chromosoma taip pat atsakinga už kailio spalvą. Įprasta struktūrinė melanoblastų forma suteikia gyvūnui dryžuotą spalvą. Taip pat yra pusiau dominuojančių pokyčių, pavyzdžiui, Abisinijos tebyje. Homozigotiniai individai neturi dryžių, spalva yra vienoda, o heterozigotiniai asmenys, turintys šią mutaciją, skiriasi juostelėmis ant snukio, letenų ir uodegos. Esant recesyviniam pokyčiui, skersinės juostelės ant gyvūno kailio deformuojasi į netaisyklingas linijas ant nugaros ir atrodo kaip išilginės stiprios juodos juostelės.
Genų mutacija, paveikianti fermentą tirozinazę, sukelia albinizmą. Taip nutinka ne tik katėms, bet ir kitiems žinduoliams.
Tirozinazė sumažina savo aktyvumą priklausomai nuo kačių temperatūros – kuo ji žemesnė, tuo fermentas aktyvesnis. Tokiais atvejais intensyviai nudažomos periferinės kūno dalys: nosis, letenų galai ir uodega, Birmos kačių ausys.
Mozaikinės katės
Kačių chromosomų rinkinys, atsakingas už dažymą, yra X chromosomoje. Mozaikinės katės nėra neįprastos, bet vis tiek yra mažiau trispalvių kačių nei dvispalvių.
Šiuo atveju spalvą lemia geno O aleliai:
O – turi įtakos geltonai (arba raudonai) kailio spalvai;
o – atsakinga už juodą spalvą.
Vėžlių kiautų katės yra heterozigotinės dėl šio geno, jų genotipas yra Oo.
Geltonos ir juodos dėmės susidaro dėl atsitiktinio inaktyvavimo ankstyvoje X chromosomos embriogenezėje O arba o aleliu. Katės gali būti homozigotinės tik dėl šio požymio (OU – raudona arba OU – juoda).
Vėžlių kiautų katės yra itin retos – joms būdinga charakteristikachromosomų konstitucija XXY ir genotipas OoY. Tai yra reto mozaikinių kačių (arba vėžlių kačių) gimstamumo priežastis.
Kačių trispalvės spalvos paveldėjimas:
Juoda spalva - XB genas - genotipas - XB XB; HVU;
Raudona spalva - Xb genas - genotipas - Xb Xb; HYU;
Vėžlio kiauto spalva - genas - XB; Xb - genotipas - XB; HH.
B altos spalvos katės
B alta spalva chromosomų lygyje yra pigmento nebuvimas. Pigmentines ląsteles blokuoja vienas genas – W. Jeigu kačių genotipe yra recesyvinių šio geno (ww) požymių, tai palikuonys bus spalvoti, o jei yra dominuojantis bruožas (WW, Ww) ir tuo pačiu. Kai kačių genome bus daug kitų genų chromosomų pavadinimų (BOoSsddWw), tada vis tiek matysime visiškai b altą katę. Tačiau tokios katės gali turėti ir dėmių, ir raštų, bet tik tuo atveju, jei palikuonys nepaveldės W geno.
Katės su Dauno sindromu chromosomos
Ši liga serga ne tik žmonės, bet ir gyvūnai, katės nėra išimtis.
Internete yra daug istorijų ir nuotraukų iš tokių gyvūnų gyvenimo. Kaip ir žmonės, tokie gyvūnai gali gyventi ir būti aktyvūs, tačiau vizualiai jie skiriasi nuo sveikų. Kaip ir žmonėms, šiems gyvūnams reikia šiek tiek priežiūros, priežiūros ir gydymo.
Į klausimą: „Kiek chromosomų turi Dauno katė?“, galima tikrai atsakyti: 39.
Dauno sindromasatsiranda, kai chromosomų molekulių genų rinkinyje atsiranda dar viena papildoma chromosoma – nelyginė. Kačių atveju tai yra 39 chromosoma.
Katė su papildoma chromosoma gamtoje yra reta dėl paprastos priežasties – gyvūnas nevartoja narkotikų, alkoholio, nerūko, t.y. atmetamos provokuojančios genų mutaciją sukeliančios priežastys. Bet vis tiek tai gyvas organizmas, kartais ir jame būna nesėkmių.
Mokslininkai ir biologai neturi aiškios nuomonės apie papildomą chromosomą. Vieni sako, kad taip negali būti, kiti – kad gali, treti – kad taip nutinka, kai gyvūnas dirbtinai auginamas kaip bandomasis asmuo.
Rasta katė su 20 chromosomų (dvidešimtoji chromosomų pora yra papildoma), tačiau ji praktiškai neturi galimybių susilaukti sveikų palikuonių. Tai, žinoma, nereiškia, kad tokio gyvūno negalima mylėti. Jie gana mieli, bet šiek tiek neįprasti, kitokie, bet vis tiek gyvi. Pavyzdžiui, katė su šiuo sindromu (Maya iš Amerikos) tapo mėgstamiausia jos šeimininkų (Harrison ir Lauren). Jie sukūrė savo „Instagram“puslapį katei, reguliariai skelbdami jos nuotraukas ir vaizdo įrašus. Maya tapo pamėgta internautų, ji gana aktyvi ir linksma, nors ją kamuoja dusulys, nuolat čiaudi. Bet niekas jai netrukdo gyventi savo ir šeimininkų malonumui.
Beje, nepainiokite katės Dauno sindromo su genetinėmis mutacijomis, kurios sukelia fizinius gyvūno veidų pokyčius (deformaciją). Tai gamtoje dažniau nei Dauno liga,ir yra dėl kačių-giminaičių kryžminimo (tarprasių kryžminimas). Jei palikuonių yra daug tos pačios genties gyvūnų, anksčiau ar vėliau fiziologiniai pokyčiai įvyks ne tik gyvūnų išvaizdoje, bet ir turės įtakos visam jų vystymuisi. Jei veisėjai gali tai suvaldyti, tai po kiemus lakstančių kačių šeimininkai praktiškai negali to susekti. Vieni tokius palikuonis išmeta, kiti, priešingai, su tuo elgiasi filosofiškai ir taip pat myli savo augintinius.
Kiek gyvybių turi katė?
Visi žino, kad 1996 m. buvo atliktas pirmasis pasaulyje klonavimas (garsioji avis Dolly). Po penkerių metų mokslininkai klonavo katę ir davė jai pavadinimą – Carbon Copy (rusiškai) arba Carbon Copy (tai lotyniškai).
Klonavimui buvo paimtas vėžlio kiauto pilkai raudonos spalvos katinas – Rainbow. Kiaušiniai ir somatinės ląstelės buvo išskirtos iš Rainbow kiaušidžių. Branduoliai buvo pašalinti iš visų kiaušinių ir pakeisti iš somatinių ląstelių išskirtais branduoliais. Tada buvo atlikta elektrošoko stimuliacija, o po to rekonstruoti kiaušialąstės buvo persodintos į pilkos katės katės gimdą. Būtent ši surogatinė motina pagimdė anglinį popierių.
Tačiau anglies popieriuje nebuvo raudonų dėmių. Tyrimo metu pavyko išsiaiškinti: katės (patelės) genome yra dvi X-chromosomos, atsakingos už gyvūno spalvą.
Abi X-chromosomos yra aktyvios apvaisintoje ląstelėje (zigotoje). Ląstelių dalijimosi ir tolesnės diferenciacijos procese visose ląstelėsekūno, įskaitant būsimas pigmentines ląsteles, viena iš X chromosomų yra inaktyvuota (t. y. ląstelė praranda arba labai sumažina aktyvumą). Jei katė yra heterozigotinė (pavyzdžiui, Oo) spalvos geno atžvilgiu, tai vienose ląstelėse chromosoma, turinti raudonos spalvos alelį, gali būti inaktyvuota, kitose - juodos spalvos alelį nešanti. Dukterinės ląstelės griežtai paveldi X chromosomos būseną. Dėl šio proceso susidaro vėžlio kiauto spalva.
Klonuojant katę į rekonstruoto kiaušinėlio branduolį, išskirtą iš normalios trispalvės katės somatinės ląstelės, visiškai nebuvo suaktyvinta (gyvybingumas ar aktyvumas) neįgali X chromosoma.
Visiškas chromosomų branduolio perprogramavimas neįvyksta, kai klonuojamas gyvas organizmas (šiuo atveju – katė). Tikėtina, kad dėl to klonuoti gyvūnai suserga ir ne visada gali susilaukti sveikų palikuonių. Kopija vis dar gyva. Ji tapo trijų žavių kačiukų mama.
Išvada
Šiame straipsnyje apžvelgta, kiek chromosomų turi katė, už ką jos yra „atsakingos“ir kaip jos veikia gyvūną.
Į klausimą: „Kiek chromosomų yra katės kiaušinyje?“, atsakymas vienareikšmis – 19 chromosomų. Kačių spalvos genai yra X chromosomoje. Melanoblastai (t. y. ląstelės, iš kurių susidaro melaniną gaminančios pigmentinės ląstelės) dar neturi pigmento ir yra atsakingos už kailio raštą bei rainelės spalvą. Fermentas tirozinazė yra atsakingas už albinizmo pasireiškimą, tačiau šio fermento nereikėtų painioti su W genu (suteikia b alto kailio spalvą).
Mozaikinės katės turiXXY chromosomos konstitucija ir OoY genotipas, todėl jie nėra tokie dažni. Mozaikinių kačių geno alelis (skyrius) – tai jis yra atsakingas už mozaikos spalvą.
Chromosomų rinkinyje kartais įvyksta genų gedimų ar mutacijų, tada gimsta arba katės su Dauno sindromu, arba katės su deformuota išvaizda. Antrąjį galima nuspėti, bet pirmasis yra daug sunkesnis. Galbūt todėl, kad šis reiškinys nėra labiausiai paplitęs ir jo priežasčių tyrimų nėra tiek daug.
Katę, kaip ir bet kurį kitą gyvą organizmą, galima klonuoti, ir, kaip rodo praktika, tokie gyvūnai yra gana gyvybingi.
Apskritai genetika yra labai įdomus ir informatyvus mokslas, tiriantis paveldimumo ir kintamumo modelius, perduodamus iš tėvų palikuonims. Iššifravus gyvūno genus, galima suprasti, kokių palikuonių jis turės, galima išskirti genų mutacijas, išskirti grynas veisles. O kačių augintojų šūkis yra: „Grynos veislės – sveikos katės“.
