Не вдаваясь в подробности генетических методов селекции, которые интересуют чаще всего заводчиков, остановимся на основных понятиях, знание которых позволит ответить на вопрос: как передаются генетические признаки?
В генетике признак - это видимое или поддающееся количественному анализу проявление действия одного или нескольких генов. Окрас, высота в холке, дисплазия тазобедренных суставов - вот всего лишь несколько примеров генетических признаков в широком смысле слова.
Купить щенка лабрадора лишенного генетических заболеваний можно в нашем питомнике!
Набор генетических признаков
Ген представляет собой программную единицу генотипа, расположенную в строго определенном месте («локусе») хромосомы. Если каждый ген представить в виде музыкальной ноты, то хромосома являет собой их материальное воплощение, т. е. партитуру. Все клетки собаки содержат в своем ядре 39 пар хромосом, за исключением клеток, не имеющих ядра (например, эритроциты), и половых клеток (сперматозоидов и яйцеклеток), которые несут в себе 39 хромосом в половинном наборе (их называют гаметами).
Совокупность всех локализованных в хромосомах генов организма называют генотипом, или геномом, определяющим морфологию животного и в значительной степени его поведение.
Гены наследуются в равной степени от отца и матери. Они могут быть одинаковыми или разными (тогда речь идет об аллелях). Иногда эти два «голоса» звучат в унисон, отдавая клетке одну и ту же «команду»: в этом случае животное называют гомозиготным по отношению к признаку, определяемому этими генами.
Например, аллель b, дающий коричневый окрас, проявится у щенка только в том случае, если он присутствует одновременно в унаследованных им хромосомах обоих родителей -это так называемый гомозиготный признак b/b. Если же унаследованная от отца хромосома несет в себе ген В (черный окрас), а хромосома матери - ген b, то рожденный щенок будет гетерозиготным В/b, и окрас его будет черным, как у отца. Ген B станет доминантным (подавляющим) по сравнению с рецессивным (подавляемым) геном b. Следовательно, гомозиготность по рецессивным признакам гена проще всего выявить фенотипически.
Сразу отметим, что этот закон действует и в том случае, если, как мы это увидим позже, родители щенка являются носителями аллеля Е.
Передача признаков
Во время формирования половых клеток происходит сложный процесс, называемый мейозом, в результате которого в первоначальной клетке разъединяются 39 пар хромосом, они перемешиваются и распределяются, образуя новую комбинацию из 39 непарных хромосом, локализующихся в каждой гамете.
Это несходство гамет обеспечивает генетическую изменчивость в каждой породе собак. Соединение двух гамет, сперматозоида и яйцеклетки, приводит к оплодотворению последней, т. е. образованию зиготы, в которой хромосомы, унаследованные от обоих родителей, вновь соединяются в соответствующие (гомологичные) пары.
Таким образом, в природе существуют два самопроизвольных и неконтролируемых уровня селекции:
• первый соответствует мейозу, когда каждая гамета несет особую генетическую информацию;
• второй соответствует времени оплодотворения, когда невозможно предсказать, какой сперматозоид совершит оплодотворение и какая яйцеклетка будет оплодотворена.
К этому можно добавить, что некоторые гены могут мутировать, изменяя тем самым закодированные в них признаки. У каждой особи в момент зачатия есть примерно одна вероятность из десяти, что один из ее генов мутирует.
Как гены управляют фенотипическими (внешними) признаками?
Итак, существуют доминантные и рецессивные признаки. В нашем случае мы можем это продемонстрировать на примере коричневого окраса (В - черный окрас, который доминирует над b - коричневым окрасом). У Лабрадора с коричневым окрасом легко определить генотип, который должен быть только b/b, потому что он проявляется не иначе как в состоянии гомозиготности по рецессивному признаку. В случае с рецессивными генами говорят, что фенотип (т. е. то, что мы видим) является точным отражением генотипа.
И наоборот, фенотип «черный окрас» будет соответствовать двум разным генотипам, т. е. В/Ь (гетерозигота) и В/В (гомозигота). В первом случае у собаки будет черный окрас, однако она может передать потомству имеющийся у нее аллель коричневого окраса.
Ситуация усложняется, если иметь в виду, что еще один ген влияет на окрас Лабрадора. а именно ген Е. Существуют два аллеля: аллель Е доминантный, допускающий появление темного цвета, определяемого геном В: черного или коричневого, а также аллель е, наоборот, рецессивный, дающий желтый окрас. Щенок с гомозиготами е/е будет обязательно желтым, независимо от того, какие аллели имеет ген В. В этом случае говорят, что е эпистатичен гену В.
Гены В и Е находятся в двух различных хромосомах и могут быть унаследованы независимо друг от друга.
В качестве примера возьмем самку с генотипом В/b; Е/е.
Она не может иметь желтый окрас, поскольку обладает аллелем Е, а значит, у нее должен проявиться окрас, определяемый геном В. Поскольку наличествует доминирующий аллель В, цвет ее шерсти будет черным. Однако в ее генах заложены и два других цвета: коричневый (аллель Ь) и желтый (аллель е).Если повязать эту суку с черным кобелем того же генотипа В/b; Е/е, можно получить все возможные цвета и все возможные генотипы щенков: это самый сложный тип скрещивания. В помете могут оказаться щенки:
• черного цвета: (В/В; Е/Е) или (В/b; Е/Е), или (В/В; Е/е), или (В/b; Е/е)
• коричневого: (b/b; Е/Е) или (b/b; Е/е)
• желтого: (В/В; е/е) или (В/b; е/е), или (b/b; е/е)
А вот если повязать черную самку с гомозиготами (В/В; Е/Е) с аналогичным самцом (В/В; Е/Е), то мы получим щенков исключительно черного цвета.
Окрас шерсти подчиняется законам наследственности, но в данном случае эти законы весьма запутанные. По черному Лабрадору не установишь, какими генами он обладает. Разработанный американскими специалистами тест позволяет с помощью взятия пробы крови определить окрас будущих щенков.
Определение окраса будущего помета (лаборатория ветеринарной генетики; тест днк «chromagen»)
I ![]() |
II![]() |
III![]() |
IV![]() |
V![]() |
VI![]() |
VII![]() |
VIII![]() |
IX![]() |
|
I | Полностью черный | Полностью черный | Полностью черный | Полностью черный | Полностью черный | Полностью черный | Полностью черный | Полностью черный | Полностью черный |
II | Полностью черный | Полностью желтый | Полностью черный | Полностью желтый | Полностью желтый | Полностью желтый | Полностью желтый | Полностью черный | Полностью желтый |
III | Полностью черный | Полностью черный | Черный Коричневый | Черный Коричневый | Полностью черный | Черный Коричневый | Черный Коричневый | Черный Коричневый | Черный Коричневый |
IV | Полностью черный | Полностью желтый | Черный Коричневый | 9/16 Черный Желтый 3/16 Коричневый | Черный Желтый | 3/8 Черный Желтый 1/8 Коричневый | Черный Желтый Коричневый | Черный Коричневый | 3/8 Черный Желтый 3/8 Коричневый |
V | Полностью черный | Черный Желтый | Полностью черный | Черный Желтый | Полностью желтый | Полностью желтый | Полностью желтый | Полностью черный | Полностью желтый |
VI | Полностью черный | Черный Желтый | Черный Коричневый | 3/8 Черный Желтый 1/8 Коричневый | Полностью желтый | Полностью желтый | Полностью желтый | Черный Коричневый | Черный Желтый Коричневы |
VII | Полностью черный | Черный Желтый | Черный Коричневый | Черный Желтый Коричневый | Полностью желтый | Полностью желтый | Полностью желтый | Полностью коричневый | Коричневый Желтый |
VIII | Полностью черный | Полностью черный | Черный Коричневый | Черный Коричневый | Полностью черный | Черный Коричневый | Полностью коричневый | Полностью коричневый | Полностью коричневый |
IX | Полностью черный | Черный Желтый | Черный Коричневый | 3/8 Черный Желтый 3/8 Коричневый | Черный Желтый | Черный Желтый Коричневый | Желтый Коричневый | Полностью коричневый | Коричневый Желтый |
Тесты ДНК позваляют предсказать окрас будущих щенков лабрадора
Американская ветеринарная лаборатория VetGen недавно разработала тест, основанный на анализе ДНК, который получил название «VetGen's ChromaGene Coat Color Prediction». С его помощью можно узнать окрас щенков будущего помета. Специалистами лаборатории было установлено, что лабрадоры коричневого окраса имеют генотип «bb», а желтого (золотистого) - «ее». Предложенный тест позволяет собаководам определить, присутствует ли аллель «Ь» у животных не коричневого окраса и, соответственно, аллель «е» у животных не желтого окраса. Таким образом, легко выявить, к какому генотипу относится та или иная собака:
![](/upload/genetica/gen_B8-16.jpg)
Черный окрас: типы ChromaGen I, II, III, IV Желтый окрас, черная мочка: типы ChromaGen V, VI
Коричневый окрас: типы ChromaGen VIII, IX Желтый окрас, бежевая мочка: тип ChromaGen VII
На основе этих данных, согласно приведенной рядом таблице, можно осуществлять различные спаривания, получая щенков необходимого окраса.
Наследственные заболевания у Лабрадора
В настоящее время у собак насчитывают не менее 250 заболеваний генетической природы. Из них примерно 90 связаны с рецессивными генами, 15 - с доминантными и 45 относятся к полигенным (одновременное действие нескольких генов).
Некоторые генетические заболевания собак особенно часто встречаются именно у Лабрадора (дисплазия тазобедренных суставов, прогрессирующая атрофия сетчатки и др.).
Заболевания, вызываемые рецессивными генами, проявляются лишь в том случае, если они получены и от отца, и от матери.
Гетерозиготная особь при этом не болеет, но может передавать заболевание своему потомству (является «здоровым носителем»). Так бывает, например, с рецессивной прогрессирующей атрофией сетчатки глаза у Лабрадора. Американскими ветеринарами предложен специальный тест, основанный на присутствии генетического «маркера» возле больного гена, который позволяет определить, больно ли животное или является «здоровым носителем». Дело в том, что болезнь дает о себе знать очень поздно (в возрасте от 4 до 6 лет), и таким образом животное с невыявленным заболеванием вполне может попасть в производители.
Предупредить такие болезни можно лишь обладая точными сведениями о генеалогам производителя.
При заболевании, вызываемом доминантным геном, «здорового носителя» быть не может, и избежать распространения этого заболевания можно путем простого исключения больных особей из репродукции.
Тем не менее некоторые заболевания, например наследственная катаракта, могут проявляться у собаки только с возрастом (к 2 годам), когда у животного уже появилось потомство, что и объясняет возможность присутствия доминирующего признака заболевания в некоторых линиях.
Другие заболевания вызываются несколькими сопутствующими генами, и каждый из низ , не обладает в достаточной мере теми свойствами, которые способны вызвать клиническое проявление заболевания. Эта неблагоприятная комбинация генов и неправильный образ жизни собаки (разбалансированность рациона и избыточная физическая нагрузка) способствуют кумулятивному эффекту проявления физиологического порока организма. Дисплазия тазобедренного сустава, крипторхизм или аномалия зубов - примеры таких заболеваний, с которыми, как мы знаем, очень трудно справиться. Поэтому самым действенным способом борьбы с этими пороками является их раннее выявление.
С недавнего времени (после вычисления генома, или генотипа, собаки) стало возможным с помощью анализа ДНК диагностировать эти генетические болезни (наследственные по роки). В 2003 г. специалистами четырех лабораторий в разных странах мира были найдены 300 болезнетворных генов у собак. Два десятка наследственных заболеваний могут быть теперь выявлены заранее (пока речь идет в основном о болезнях глаз).
Ген некоторых моногенных болезней еще не обнаружен, но их маркер уже известен, как обстоит дело, например, с «локусом» PRCD хромосомы 9 Лабрадора; в этом случае диагностирование не может дать 100%-ного результата, ведь между маркером патологического генома и кодирующим геном IX фактора свертывания крови в хромосоме X остается неопределенный зазор (гемофилия В, вызванная мутацией из-за делеции пяти базовых пар).
Ген ряда других моногенных заболеваний уже установлен, например, ген миопатии лабрадора; такие болезни вызваны мутацией (например, изменением основы или делецией, т.е. потерей участка хромосомы), и в настоящее время обнаруживаются с помощью анализа «PCR» мутирующего гена.
Все эти примеры показывают, насколько сложна генетика собаки. Изучение ее законов поможет заводчикам получать высококачественных щенков.