Strona główna

Gen rozjaśnienia koloru

Nie wszystkie koty są przecież czarne,rude lub (jeśli nie wytwarzają barwnika) białe. Skąd się biorą pozostałe kolory? Spotykamy koty szare (czyli niebieskie), kremowe, liliowe... A także pręgowane i łaciate. Ta wspaniała różnorodność kolorystyczna to efekt działania innych genów obecnych w kocim genotypie, które wpływają na ekspresję obu rodzajów melaniny (czarnej i pomarańczowej), takich jak gen rozjaśnienia (intensywności) koloru, gen modyfikujący rozjaśnienie, gen inhibitor, gen agouti, gen podwójnego koloru (koty łaciate!) i tak dalej... W tym artykule zajmiemy się genem rozjaśnienia i genem modyfikującym rozjaśnienie.

Kot w stanie podstawowym

Podstawowymi kolorami kociego futra są czarny i rudy. Przypomnijmy w skrócie skąd się te kolory biorą.

Za kolor futra odpowiada obecny w kocich włosach barwnik melanina, którego wytwarzanie rozpoczyna się już podczas życia płodowego, a następnie trwa przez całe kocie życie. Jak już wiemy, eumelanina może występować w dwóch formach: jako eumelanina(warunkująca powstanie sierści o barwie czarnej) lub feomelanina (odpowiadająca za barwę żółtą lub pomarańczową czyli rudą), dając dwa podstawowe kolory kota.

Za produkcję czarnej eumelaniny odpowiada gen Bczyli gen koloru czrnego (od angielskiego „black”). Gen ten ma trzy allele: B, b oraz bl. Dominujący allel B powoduje wytwarzanie ziarenek niezmodyfikowanej eumelaniny, które absorbując niemal całe światło, dają czarne zabarwienie włosa i czynią czerń podstawową barwą kota. Recesywne allele b i bl zmieniają kształt ziarenek melaniny, co sprawia, że przepuszczają one więcej światła, przez co sierść wydaje się jaśniejsza: zmienia barwę na ciemnobrązową (czekoladową) lub jasnobrązową (cynamonową). Allel b determinuje czekoladowe umaszczenie, a allel bl - cynamonowe. Mamy zatem już trzy kolory: czarny, czekoladowy i cynamonowy (dwa ostatnie będące w genetycznym sensie odmianami czarnego).

A feomelanina? Aby kot mógł zamiast czarnej eumelaniny wyprodukować w swej skórze rudą feomelaninę, konieczny jest gen rudości - gen O (od angielskiego „orange-making gene”). Jego nie-rudy recesywny allel opozwala na produkcję obu rodzajów barwnika (eumelaniny i feomelaniny), a poprzez to na pełną ekspresję w fenotypie oryginalnego koloru (czarnego, czekoladowego lub cynamonowego). Dominujący allel Oblokuje wytwarzanie eumelaniny, dzięki czemu widoczna staje się ruda, uwarunkowana feomelaniną barwa futerka.

Barwa sierści zależy też od skupienia i wielkości ziaren barwnika: im więcej melaniny, tym ciemniejsze futerko (od brązowego do czarnego przy eumelaninie i od żółtego do prawie czerwonego przy feomelaninie).

W tej chwili dysponujemy już czterema kolorami: czarnym, czekoladowym, cynamonowym i rudym (a właściwie pięcioma, bo jest jeszcze biały, który oznacza brak barwnika). Ale wiemy, że to nie wszystko. Co z pozostałymi kolorami? Skąd na przykład biorą się koty niebieskie?

Gen D – rozjaśniacz barwy

Cztery kolory to niedużo, ale tu na scenę wkracza gen D,czyli gen rozjaśnienia koloru. Gen D kontroluje rozmieszczenie barwnika (eumelaniny czy feomelaniny) w kocim włosie. Gen D występuje w dwóch odmianach. Dominujący, dziki (czyli pierwotny) allel D („dense” - gęsty) sprawia, że pigment jest równomiernie rozłożony wzdłuż całego włosa w postaci małych rozproszonych granulek. W efekcie kot ma futro o pełnej, głębokiej barwie (czarnej, czekoladowej, cynamonowej lub rudej). Natomiast recesywny allel d („dilute” - rozcieńczać, rozpuszczać) powoduje, że ziarna pigmentu zbrylają się w mikroskopijne grudki otoczone obszarami pozbawionymi barwnika. Barwnik nierównomiernie rozłożony we włosie sprawia, że jego poszczególne fragmenty inaczej odbijają światło. Optycznie daje to efekt rozjaśnienia barwy podstawowej.

Skoro barwa pełna (allel D) dominuje nad rozjaśnioną (allel d) mamy następujące możliwości genotypów: DD, Dd i dd. Koty o genotypie DD i Dd będą miały futro czarne, czekoladowe, cynamonowe lub rude o regularnym pigmencie. Heterozygoty Dd będą fenotypowo kotami o nierozjaśnionej pełnej barwie, ale niosąc recesywny allel d, będą mogły mieć potomstwo o rozjaśnionym futerku. Dopiero u recesywnej homozygody może w pełni dojść do głosu allel d rozjaśniający barwę.

Rozjaśnienie poszczególnych barw podstawowych pozwala na uzyskanie odmiennych odcieni futra. Sprawdźmy, jak to wygląda w praktyce.

Kot niebieski czyli czarny

Jakie barwy powstaną kiedy do działania genu B (czarny kolor futerka) i genu O (rudy kolor futerka) wmiesza się gen D?

Przy trzech odmianach genu B otrzymujemy trzy rozjasnione odmiany barwne. Kot czarny (genotyp BB, Bb, Bbl) uzyska kolor szary (nazywany niebieskim, „blue”). Kot czekoladowy (bb) stanie się liliowy. Kot cynamonowy (bl bl) – płowy („fawn”). Natomiast futro kota rudego (kocur  XO Y, kotka  XO XO) będzie miało po rozjaśnieniu barwę kremową.

Warto tutaj wspomnieć o opisywanych przy okazji powstawania koloru rudego (artykuł Dziedziczenie koloru rudego) kotach (a właściwie kotkach!) szylkretowych. Szylkretki (czyli heterozygoty pod względem genu rudości; genotyp XO Xo) mają niezwykle ciekawe dwu- a nawet trzykolorowe futerko: rudo-czarne lub rudo-czarne z białymi dodatkami. Jak wyglądają u nich efekty rozjaśnienia? Otóż pod wpływem allelu d rozjaśnieniu ulega zarówno eumelanina jak i feomelanina, dlatego obie barwy obecne w sierści przybiorą odcień rozjaśniony. Dlatego spotykamy szylkretki niebiesko-kremowe, liliowo-kremowe lub płowo-kremowe, a nie ma szylkretek niebiesko-rudych lub czarno-kremowych. Taka kombinacja kolorystyczna jest genetycznie niemożliwa.

To jeszcze nie wszystko – modyfikator rozjaśnienia

O ile gen rozjaśnienia i efekty jego działania są u kotów, zwłaszcza rasowych, spotykane często (mamy nawet rasy tylko w jednym kolorze: kot rosyjski niebieski, kot kartuski),  to z kolejnym genem – modyfikatorem rozjaśnienia mamy do czynienia znacznie rzadziej. Gen Dm(„dilute modifier”) posiada dwa allele. Recesywny allel dmnie wywołuje żadnych efektów fenotypowych. Dominujący allel Dm  wywołuje efekt brązujący uzewnętrzniający się wyłącznie u kotów z już rozjaśnionym futrem, czyli niebieskich, liliowych, płowych i kremowych. U kotów pręgowanych pojawia się po takiej modyfikacji srebrny chłodny połysk kontrastujący z kolorem futra. Odcień powstały na skutek działania modyfikatora  na kolor niebieski, liliowy i płowy określa się jako karmelowy. Zmodyfikowany kolor kremowy nazywamy morelowym.

Ile kolorów?

Biorąc pod uwagę gen koloru czarnego, gen koloru rudego oraz rozjaśniacz koloru i modyfikator rozjaśnienia mamy do dyspozycji już 10 kolorów kociego futra (plus szylkretki): futro czarne, czekoladowe, cynamonowe, rude, niebieskie, liliowe, płowe, kremowe, karmelowe i morelowe. Dużo? To naprawdę jeszcze nie wszystkie możliwości. Jest jeszcze wszak przepiękny kolor biały oraz kilka wzorów pręgowania. Genom pręgowania poświęcimy następny artykuł.