Strona główna

Żona dla Garfielda

Rudy kot

Jeśli widzimy całkowicie rudego kota, właściwie możemy być pewni, że to kocur (zwłaszcza wśród dachowców, gdyż u kotów rasowych hodowcy przez selektywną hodowlę zadbali o odpowiednio liczną reprezentację tego koloru). Dużo łatwiej Garfieldowi byłoby spotkać szylkretkę: kotkę z futerkiem czarnym w rude łaty, niekiedy z dodatkiem białego. To wszystko przez kocią genetykę: rudy kolor przekazywany jest z pokolenia na pokolenie w specjalny sposób.

Kocie chromosomy

Warto w tym miejscu przypomnieć podstawy kociej genetyki (więcej w artykule Kocia genetyka - podstawy). Każdy kot posiada zestaw genów (genotyp), odziedziczony po rodzicach. Geny ułożone są w chromosomach.Każdy gen ma swoje odmiany, nazywane allelami, niosące informację o odmiennych właściwościach (na przykład kolor czarny versus kolor brązowy). Każdy chromosom występuje w parze, dlatego też w każdej komórce znajdują się dwa allele na daną cechę. Kot (jak i każdy z nas) dziedziczy geny po obojgu rodzicach, co oznacza, że w swoim zestawie genów może mieć dwa takie same alelle na daną cechę (wtedy nazywamy go homozygotą )lub dwa różne (wtedy jest heterozygotą).  

Każdy kot dysponuje 38 chromosomami, ułożonymi w 19 par. 18 par to tak zwane autosomy, kodujące różne cechy organizmu niesprzężone z płcią, natomiast ostatnia para to chromosomy płciowe, określające płeć kota. U kotów płeć determinowana jest w taki sam sposób, jak u wszystkich ssaków.  Kotka ma dwa chromosomy X (określa się ją symbolem XX), natomiast kocur ma jeden chromosom X, a jeden Y (oznacza się go symbolem XY). Oznacza to, że kotka otrzymała jeden chromosom X od matki (z komórki jajowej) i jeden chromosom X od ojca (z plemnika). Natomiast kocurek otrzymuje od matki jeden z jej chromosomów X, a od ojca chromosom Y.

Dlaczego omawiając kolor rudy piszemy o płci? Dlatego, że w mechanizmach jego dziedziczenia kocia płeć ma ogromne znaczenie.  Zbadań nad chromosomami wynika, że o ile w chromosomie Y jest zaledwie kilka genów, co oznacza, że niesie on szczątkowe informacje (jest genetycznie pusty), to w chromosomie X występuje wiele genów zapisujących cechy. Nazywamy je cechami sprzężonymi z płcią. Właśnie na chromosomie X umiejscowił sięgen odpowiedzialny za rudy kolor futra: gen O (orange-making gene). To dlatego ruda barwa u kota jako sprzężona z płcią dziedziczy się w specyficzny sposób. Aby kotka urodziła się z rudym futerkiem, musi otrzymać gen rudości zarówno od matki, jak i od ojca. Kocurkowi wystarczy orange-making gene w jednym chromosomie X otrzymanym od matki (bo drugiego nie ma, zamiast tego ma przecież Y). Jak to się dzieje?

Czarna czy ruda melanina?

Melanina, barwnik odpowiadający za barwę kociego futra, występuje w dwóch odmianach, umożliwiając powstaniedwóch podstawowych kolorów kociej sierści: czernego i rudego. Eumelanina barwi koci włos na kolor czarny lub brązowy, natomiast interesująca nas feomelanina odpowiada za barwę żółtą lub pomarańczową, czyli rudą. O ostatecznej barwie futra decyduje skupienie ziaren barwnika: im więcej feomelaniny, tym ciemniejsze futerko: od żółtego do niemal czerwonego. 

Aby kot zamiast czarnej eumelaniny produkował w swej skórze rudą feomelaninę, konieczny jest gen rudości.

Gen O – żeby kot był rudy

Gen koloru rudego posiada dwa alelle: rudy allel O i nie-rudy allel o. Nie-rudy recesywny allel o jest pierwotny (dziki) i pozwala na produkcję obu rodzajów barwnika (eumelaniny i feomelaniny), a poprzez to na pełną ekspresję w fenotypie oryginalnego koloru (przy genotypie oo koty mogą być czarne,  brązowe, gdyż feomelanina nie jest wytwarzana). Dominujący rudy allel O jest mutacją, a jego działanie polega na blokowaniu wytwarzania eumelaniny. Jeśli w chromosomie X występuje właśnie ten allel genu rudości -  wytwarzana jest wyłącznie feomelanina i otrzymujemy kota z rudym futerkiem.  Allel O ma działanie epistatyczne (jest supresorem), dlatego jego obecność maskuje ekspresję każdego innego genu odpowiedzialnego za właściwy kolor sierści. Epistaza polega na oddziaływaniu genu epistatycznego na ujawnianie się innego genu nie będącego jego allelem, czyli np. genu koloru czarnego (allelO maskuje też efekty mutacji nie-agouti w genie agouti, odpowiedzialnym za pręgi na futrze, ale o tym napiszemy w artykule poświęconym pręgowaniu).

Rudy sprzężony z płcią

Konsekwencją umiejscowienia orange-making gene na chromosomie płciowym X (a nie, jak wszystkich innych genów odpowiedzialnych za kolor, na autosomach) są różnice w częstotliwości występowania koloru rudego u kotek i kocurów. W loterii genów kocurowi po prostu łatwiej dostać rude futerko niż kotce.

Wystarczy, że kocur ma tylko jeden allel O (zresztą więcej nie może, bo ma wszak tylko jeden chromosom X, a więc tylko jedną kopię genu rudego – takiego kota nazywa się hemizygotą) i już jest rudy. A ponieważ kocury mogą posiadać wyłącznie jeden allel – o lub O, więc sytuacja jest prosta: są rude albo nie-rude. Wszystkie kocurki, które odziedziczą po matce wraz z chromosomem X dominujący allel O będą rude (w zapisie genetycznym XO Y), natomiast gdy otrzymają od matki recesywny allel o będą w innym (nie-rudym) kolorze, określonym przez pozostałe geny (w zapisie Xo Y).

W przypadku kotek sprawa jest bardziej skomplikowana. Kotki mają w zestawie chromosomów płciowych dwa chromosomy XX, genetycznie mogą być więc homozygotami recesywnymi (z dwoma allelami recesywnymi genu rudości Xo Xo), heterozygotami (dwa różne allelle w chromosomach XO Xo) lub homozygotami dominującymi (z dwoma allelami dominującymi XO XO).

W wariancie Xo Xo gen rudości występuje w formie recesywnej, więc kotka jest po prostu nie-ruda (na futrze ujawniają się wszystkie pozostałe zapisane w genotypie kolory).

Interesująco robi się w przypadku kotki–heterozygoty XO Xo. Taki układ genów oznacza bowiem kotkę o niezwykłej barwie: szylkretkę. Jest to możliwe, gdyż u osobników płci żeńskiej (u kobiet także!) jeden z chromosomów X ulega inaktywacji i w komórkach dorosłego organizmu występujeformie skondensowanej (nieaktywnej), tworząc tzw. ciałko Barra. Odbywa się to zupełnie losowo, a w efekcie niektóre komórki takiej kotki produkują rudą feomelaninę, a inne czarną eumelaninę (w zależności od tego, który z chromosomów X w danej komórce został wyłączony), co daje w efekcie wspaniałe dwukolorowe (o włosach zarówno rudych, jak  i czarnych) lub nawet trzykolorowe futerko (gdy niezależnie od pozostałych genów dojdzie do tego jeszcze kolor biały). Szylkretkom (także kocurom, bo i takie się zdarzają) poświęcimy osobny artykuł. Wróćmy do kotek rudych.

Aby kotka urodziła się z rudym futerkiem, musi być dominującą homozygotą XO XO, czyli otrzymać allel O zarówno od ojca, jak i od matki. Żeby tak się stało, musi być córką rudego ojca (XO Y), a jej matka musi ruda (XO XO) lub co najmniej szylkretowa (XO Xo). Tylko wtedy nasz Garfield ujrzy rudą kotkę swojego życia. Taka sytuacja nie zdarza się jednak zbyt często, dlatego rude kotki są taką rzadkością, a większość spotykanych kotów rudych to kocury, zwłaszcza wśród nierasowych dachowców, nie poddawanych celowemu doborowi w hodowli.

Ile będzie rudych czyli kilka wniosków praktycznych

Z teoretycznej wiedzy o dziedziczeniu kolorów wynikają praktyczne wskazówki hodowlane, cenne zwłaszcza dla hodowców, którzy w swoich planach hodowlanych za ważne uważają uzyskiwanie określonych odmian barwnych. Prawidłowości dziedziczenia koloru rudego można ująć w postaci tabeli uwzględniającej wszystkie możliwości. Dla uproszczenia przyjmiemy, że wszystkie nie-rude koty są czarne, ale reguły te tak samo stosują się do wszystkich innych umaszczeń (kot brązowy czy cynamonowy). Sprawdźmy, jakie potomstwo otrzymamy w wyniku skojarzenia poszczególnych par:

Widzimy, że rude kotki mogą się trafić tylko w miotach pochodzących od rudego kocura i rudej lub szylkretowej kotki, przy czym mamy pewność, że gdy oboje rodzice są rudzi, ich potomstwo obojga płci zawsze będzie rude. Tylko te dwie kombinacje kolorystyczne u kociej pary umożliwią uzyskanie rudego futerka u córek. Ruda koteczka musi mieć rudego ojca! Łatwo wyliczyć, że jeśli już w ogóle zdarzają się rude kociaki, to rudych kotek jest wśród nich statystycznie dwa razy mniej niż kocurków. Żeby miał szanse urodzić się rudy kocurek wystarczy szylkretowa kotka (jej męskie potomstwo niezależnie od barwy ojca może być tak rude, jak i czarne).

Co ciekawe, rudy kocur nie ma najmniejszego wpływu na ewentualne rude ubarwienie swoich synów, gdyż o ile przekaże swój rudy allel O wraz z chromosomem X  wszystkim swoim córkom, to już nie synom: kocurki otrzymują od ojca tylko genetycznie pusty chromosom Y.

Równie interesujący jest fakt, że synowie rudej matki zawsze urodzą się rudzi, niezależnie od tego z jakim kotem zostanie skojarzona, gdyż to jej chromosom X będzie decydujący w przypadku potomków płci męskiej. Ruda kotka nie może mieć czarnych synów!

Widzimy też, że kotka czarna nigdy nie będzie miała rudej córki, może urodzić najwyżej szylkretki, jeśli zostanie skojarzona z rudym kocurem. 

Rude i szylkretki

Jak wynika z tabeli dziedziczenia kolorów dużo łatwiej niż kotkę rudą znaleźć kotkę szylkretkę. Te przepiękne dwu- lub trzykolorowe (z białym) kotki są cenione w hodowlach nie tylko ze względu na swoją niezwykłą urodę, ale także dlatego, że umożliwiają uzyskanie większej różnorodności barwnej wśród potomstwa. Potoczne przekonanie, że rudy kot najprawdopodobniej jest kocurem znajduje swoje uzasadnienie w genetyce. A co z przekonaniem, że nie ma  szylkretowych kocurów? Przecież w tabeli nie pojawiły się w żadnej z możliwych kombinacji. Okazuje się, że są! Zdarzają się niezwykle rzadko i jako wypadek przy pracy, ale i taki okaz można zobaczyć. Jak to możliwe? O tym w artykule o szylkretkach.