Podstawy genetyki szczurów

Genetyka jest dziedziną zajmującą się dziedziczeniem. W komórkach zwierząt występują chromosomy będące nośnikami genów determinujących wszystkie cechy osobnika - takie jak np. płeć, kolor sierści czy długość uszu królików. Liczba chromosomów jest odmienna u różnych gatunków; myszy na przykład mają w sumie 40 chromosomów, podczas gdy szczury - 44 chromosomy (Te różnice skutecznie uniemożliwiają krzyżowanie tych gryzoni). Członkowie podrzędu Hysricomorpha mają nawet jeszcze więcej chromosomów - na przykład świnka morska ma ich 64. Chromosomy są ułożona parami. Komórki jajowe i plemniki mają tylko połowę chromosomów, ale kiedy dochodzi do zapłodnienia, komórka jajowa samicy i plemnik samca łączą się, a pochodzące z nich chromosomy tworzące ze sobą pary.

Autosomalne mutacje recesywnie

Dziedziczenie cech odbywa się zgodnie z kilkoma regułami. Najważniejszy jest fakt, że allele genu z jednego chromosomu mogą dominować genetycznie nad cechami zakodowanymi na innym chromosomie, z których ten pierwszy tworzy parę po zapłodnieniu. Ta sytuacja dotyczy autosomalnej recesywnej mutacji. Oznacza to, że kiedy np. skrzyżujemy jednobarwnego szczura ze szczurem wielobarwnym (np. kapturem) , to wszystkie młode będą miały sierść jednobarwną.  Stanie się tak, ponieważ allel odpowiedzialny za występowanie sierści jednobarwnej jest dominujący w stosunku do allelu odpowiedzialnego za występowanie sierści wielobarwnej.

Po skrzyżowaniu ze sobą szczurów o wielobarwnej i jednobarwnej sierści potomstwo otrzyma allel odpowiedzialny za występowanie sierści wielobarwnej, mimo że wszystkie młode będą jednobarwne. Jest to ważne, ponieważ w sytuacji, gdy w wyniku zapłodnienia dwa allele recesywne utworzą parę pod nieobecność allelu dominującego, który maskuje ich efekt, może dojść do ekspresji cechy warunkowej przez allel recesywny. Nie da się odróżnić na podstawie wyglądu jednobarwnego osobnika homozygotycznego (u którego obydwa allele kodują tę cechę) od osobnika heterozygotycznego, który ma jeden allel odpowiadający za występowanie jednobarwnej sierści i drugi odpowiadający za występowanie wielobarwnej sierści, ponieważ w wyglądzie zwierzęcia, czyli jego fenotypie, dochodzi jedynie do ekspresji genu odpowiadającego za występowanie sierści jednobarwnej.

W związku z tą mutacją możliwych jest 5 różnych krzyżówek.

1. Jednobarwny + Wielobarwny = 100%(potomstwa) jednobarwny/wielobarwny*
2. Jednobarwny/Wielobarwny + Jednobarwny/Wielobarwny = 25%Jednobarwny, 50% Jednobarwny/wielobarwny, 25% wielobarwny
3. Jednobarwny/Wielobarwny + Wielobarwny = 50% Jednobarwny/Wielobarwny, 50% Wielobarwny
4. Jednobarwny + Jednobarwny/Wielobarwny = 50% Jednobarwny, 50% Jednobarwny/Wielobarwny
5. Wielobarwny + Wielobarwny = 100% Wielobarwny
* Wszędzie gdzie występują allele warunkujące obydwie cechy, allel recesywny wskazywany jest jako drugi.

Mimo, że schematy te obrazują kolor sierści u szczurów, to te same zasady dziedziczenia dotyczą wielu innych cech, np. długości sierści lub innych typów okrywy włosowej. Tak jak w przypadku wszelkich przewidywań w genetyce przytoczone liczby są jedynie wartościami średnimi, ponieważ genetyczne rekombinacje zachodzą losowo i rezultaty indywidualnych kojarzeń mogą się czasami od przewidywalnych wyników. Niezależnie  od tego, jeżeli krzyżując osobnika o jednobarwnej sierści z osobnikiem o sierści wielobarwnej otrzymamy wielobarwne młode, to możemy być pewni, że osobnik o jednobarwnej sierści jest hetorozygotą. W normalnych warunkach, w przypadku autosomalnej, recesywnej mutacji cechy recesywne nie ujawnią się wcześniej niż w drugim pokoleniu -   zwanym pokoleniem F2 (odpowiada to drugiej, trzeciej i czwartej opisanej powyżej).

Dziedziczenie sprzężone z płcią

Czasami geny odpowiedzialne są za daną cechę - na przykład kolor - występują na parze chromosomów płciowych, determinujących płeć osobnika. Przykładem może być tutaj mutacja szylkretowa występująca u chomików syryjskich. W tym wypadku schemat dziedziczenia jest trochę inny, ponieważ u samca chromosomy tej pary są nierównej długości. Jeden chromosom opisywany jako Y, jest krótszy niż odpowiadający mu chromosom X. W rezultacie samce nie mogą być heterozygotyczne i nie mogą nieść obydwu rodzajów genów, gdyż tylko jeden obecny jest na niesparowanym fragmencie chromosomu X. Ich genetyczny charakter będzie więc odzwierciedlony w ich wyglądzie.  Samice, które mają parę chromosomów XX, mogą mieć jednak umaszczenie dzikie lub żółte, albo w układzie heterozygotycznym tzw. szylkretowe. W konsekwencji samce chomików o umaszczeniu szylkretowym są praktycznie nieznane. Mogą się one pojawiać na skutek bardzo rzadkiej aberracji chromosomowej, w wyniku której występują trzy chromosomy XXY - stan taki nazywamy trisomią.

Drukuj Strone