Genetyka – Podstawy dziedziczenia cech na przykładzie pytona królewskiego

Genetyka – podstawy dziedziczenia cech na przykładzie pytona królewskiego

W artykule tym chciałbym poruszyć podstawy dziedziczenia, które jak widać po postach na forum spędzają ciągle niektórym z Was sen z powiek. Postaram się, więc krótko, rzeczowo i jak najprościej potrafię wytłumaczyć wam jak powstają a przede wszystkim jak się dziedziczą odmiany barwne. Gatunki pokazane, jako przykłady w tym artykule nie mają oczywiście wpływu na sam sposób dziedziczenia, bo ogólna zasada jest zawsze taka sama nie ważne czy będziemy rozmnażać pytony królewskie, gekony lamparcie czy jakikolwiek inny gatunek. Jednak jak już pewnie zauważyliście u pewnych gatunków występuje dużo więcej odmian barwnych niż u innych.

Zacznijmy, więc od tego, czym są odmiany barwne i skąd się biorą. Są to swego rodzaju „anomalie” genetyczne, które występują raz na jakiś czas wśród typowo ubarwionych osobników dla danego gatunku. Powstają na skutek mutacji genowych, które mówiąc najprościej są zmianą dotychczasowej informacji genetycznej występującą podczas jej kopiowania. Do mutacji dochodzi samoistnie, lub pod wpływem różnych czynników zewnętrznych. Wiele z tych mutacji skutkuje zmianą wyglądu zewnętrznego zwierzęcia. Dzięki temu, że mutacje są przekazywane potomstwu mogły powstać właśnie odmiany barwne.

Odmiany barwne możemy podzielić na dwie grupy:

• odmiany jednogenowe – czyli te, które powstały w środowisku naturalnym, bądź w hodowlach na skutek mutacji jednego genu
• odmiany wielogenowe – są to odmiany, u których za nietypowy fenotyp, czyli odmienny wygląd, odpowiada więcej niż jedna mutacja, większość odmian tego typu została stworzona w hodowlach, poprzez łączenie ze sobą różnych odmian jednogenowych

Jak już wspomniałem mutacje dziedziczone są przez potomstwo i mogą mieć charakter:

• dominacyjny
• kodominacyjny
• recesywny

Oczywiście nie mamy wpływu na to, w jaki sposób dziedziczy się dana cecha, a najprostszym sposobem na sprawdzenie tego jest połączenie inaczej ubarwionego osobnika z tym o klasycznym ubarwieniu. Zanim jednak przejdę do zilustrowania tych trzech sposobów dziedziczenia chciałbym Was zapoznać z dwoma kluczowymi pojęciami, które są niezbędne do zrozumienia tematu:

• heterozygota – osobniki heterozygotyczne posiadają na chromosomach homologicznych dwa różne allele tego samego genu (oznaczane Aa) gdzie (A) może być allelem dominującym lub kodominującym, czyli tym, który nie pozwala ujawnić się allelowi recesywnemu (a)
• homozygota – osobniki homozygotyczne posiadają natomiast dwa takie same allele danego genu, przy czym mogą to być dwa allele dominujące (AA) jak również dwa recesywne (aa)

Co to oznacza w praktyce? Spójrzcie na przykłady poniżej:

 

DOMINACJA

Podczas dziedziczenia dominacyjnego nasz allel (A) czyli allel dominujący warunkuje kolor, czy też wzór (a czasem oba) naszego zwierzęcia. Jednym z przykładów jest odmiana pytona królewskiego nazwana Spider. Tak wyglądający osobnik może być heterozygotą, czyli posiadać jeden allel dominujący(NA), który odpowiada za to ubarwienie lub homozygotą, posiadającą dwa takie allele (AA). W obu jednak przypadkach Spider będzie wyglądał tak samo gdyż odmiany dominacyjne nie mają tak zwanej „formy super”, co oznacza, że spotkanie się dwóch alleli dominacyjnych (AA) nie skutkuje dalszymi zmianami w wyglądzie, jednak nie jest bez znaczenia przy rozmnażaniu.

Przykłady kojarzeń:

1. Łącząc osobnika odmiany Spider, który jest heterozygotą (NA) z normalnie ubarwionym osobnikiem statystycznie połowa miotu będzie nosiła ten gen.

Wynik tego łączenia to:

50% Spider(NA), 50% Nominał(NN)

 

	N	A
N	NN	NA
N	NN	NA

 

 

 

Spider(Heterozygota NA)	x	Nominał	=	Spider(Heterozygota NA)	Spider(Heterozygota NA)	Nominał	Nominał
	x		=

 

2. Połączenie natomiast dwóch Spiderów z których każdy będzie heterozygotą(NA) pozwala uzyskać w miocie również osobniki homozygotyczne, które jednak nie będą różnić się wyglądem od heterozygot.

 

Wynik tego łączenia to:

50% Spider(NA), 25%Spider(AA), 25% Nominał(NN)

 

	N	A
N	NN	NA
A	NA	AA

 

 

 

Spider(Heterozygota NA)	x	Spider(Heterozygota NA)	=	Spider(Heterozygota NA)	Spider(Heterozygota NA)	Spider(Homozygota AA)	Nominał
	x		=

 

3. Choć, podczas dziedziczenia dominacyjnego, osobniki homozygotyczne nie różnią się wyglądem od heterozygot ich kojarzenie z nominalnie ubarwionym partnerem daje inny efekt.

Wynik tego łączenia to:
100% Spider(NA)

 

	A	A
N	NA	NA
N	NA	NA

 

 

 

Spider(Homozygota AA)	x	Nominał	=	Spider (Heterozygota NA)	Spider(Heterozygota NA)	Spider(Heterozygota NA)	Spider(Heterozygota NA)
	x		=

 

4. Kolejna możliwość to połączenie dwóch Spiderów, z których jeden będzie homozygotą.

Wynik tego łączenia to:
50% Spider(NA), 50% Spider(AA)

 

	N	A
A	NA	AA
A	NA	AA

 

 

 

Spider(Heterozygota NA)	x	Spider(Homozygota AA)	=	Spider(Heterozygota NA)	Spider(Heterozygota NA)	Spider(Homozygota AA)	Spider(Homozygota AA)
	x		=

 

5.Ostatnie z możliwych połączeń to kojarzenie dwóch osobników homozygotycznych.

 

Wynik tego łączenia to:
100% Spider (AA)

 

	A	A
A	AA	AA
A	AA	AA

 

 

 

Spider(Homozygota AA)	x	Spider(Homozygota AA)	=	Spider(Homozygota AA)	Spider(Homozygota AA)	Spider(Homozygota AA)	Spider(Homozygota AA)
	x		=

 

 

KODOMINACJA

W przypadku dziedziczenia kodominacyjnego wielka litera (A) będzie oznaczała allel kodominacyjny, który podobnie jak w poprzednim przypadku determinuje nam wygląd zwierzęcia. Cały mechanizm dziedziczenia wygląda w zasadzie tak samo jak w poprzednim przypadku, z jedną jednak bardzo istotną różnicą. Osobnik homozygotyczny (AA) danej odmiany jest tak zwaną „formą super” i będzie różnił się wyglądem od osobnika heterozygotycznego (NA).

 

Przykłady kojarzeń:

 

1. Łącząc osobnika odmiany Butter, który jest heterozygotą (NA) z normalnie ubarwionym osobnikiem statystycznie połowa miotu będzie nosiła ten gen.

Wynik tego łączenia to:
50% Butter(NA), 50% Nominał(NN)

 

	N	A
N	NN	NA
N	NN	NA

 

 

 

Butter(Heterozygota NA)	x	Nominał	=	Butter(heterozygota NA)	Butter(Heterozygota NA)	Nominał	Nominał
	x		=

 

2. Połączenie natomiast dwóch Butterów, z których każdy będzie heterozygotą(NA) pozwala uzyskać w miocie również osobniki homozygotyczne, które zazwyczaj różnią się dość istotnie wyglądem od heterozygot.

Wynik tego łączenia to:
50% Butter(NA), 25% Blue Eyed Leucistic(AA), 25% Nominał(NN)

	N	A
N	NN	NA
A	NA	AA

 

 

Butter(Heterozygota NA)	x	Butter(Heterozygota NA)	=	Butter(Heterozygota NA)	Butter(Heterozygota NA)	BEL(Homozygota AA)	Nominał
	x		=

3. Połączenie formy super, czyli homozygoty z normalnie ubarwionym osobnikiem daje nam taki sam efekt jak w przypadku dziedziczenia dominacyjnego.

 

Wynik tego łączenia to:

100% Butter(NA)

 

	A	A
N	NA	NA
N	NA	NA

 

 

BEL(Homozygota AA)	x	Nominał	=	Butter(Heterozygota NA)	Butter(Heterozygota NA)	Butter(Heterozygota NA)	Butter(Heterozygota NA)
	x		=

 

4. Kolejna możliwość to połączenie dwóch Butterów, z których jeden będzie homozygotą.

Wynik tego łączenia to:
50% Butter(NA), 50% Blue Eyed Leucistic(AA)

 

	N	A
A	NA	AA
A	NA	AA

 

 

Butter(Heterozygota NA)	x	BEL(Homozygota AA)	=	Butter(Heterozygota NA)	Butter(Heterozygota NA)	BEL(Homozygota AA)	BEL(Homozygota AA)
	x		=

 

5. Ostatnie z możliwych połączeń to kojarzenie dwóch osobników homozygotycznych.

 

Wynik tego łączenia to:

100% Blue Eyed Leucistic(AA)

 

	A	A
A	AA	AA
A	AA	AA

 

 

BEL(Homozygota AA)	x	BEL(Homozygota AA)	=	BEL(Homozygota AA)	BEL(Homozygota AA)	BEL(Homozygota AA)	BEL(Homozygota AA)
	x		=

 

RECESYWNE

W przypadku tego kojarzenia wygląd determinowany jest przez recesywny allel (a) na skutek czego cechy, które przekazuje ujawniają się w wyglądzie tylko przy spotkaniu się dwóch takich alleli czyli u osobników homozygotycznych (aa). Heterozygoty są nosicielami tych alleli czego, jednak nie widać w wyglądzie zewnętrznym zwierzęcia gdyż zostają one zdominowane przez allele dominujące determinujące „normalne”(dzikie) ubarwienie i wzór. Warto tu również wspomnieć, że niektóre „hety” mogą posiadać tak zwane markery, czyli pewne znamiona, których nie posiadają osobniki nienoszące w sobie ukrytych alleli recesywnych. Takim markerem może być inne ubarwienie tęczówki oka, lub różne subtelne zmiany w kolorystyce grzbietu lub brzucha, które nie od razu rzucają się w oczy. Problem z markerami jest jednak taki, że nie występują one u wszystkich odmian, a u tych, które je posiadają są czasem tak subtelne, że ciężko je dostrzec nawet wprawionych hodowcom, a nie jest również regułą, że występują zawsze. Stąd też posługiwanie się nimi nie daje stu procentowej pewności, że zwierzę jest, bądź nie jest heterozygotą danej odmiany recesywnej.

Przykłady kojarzeń:

1. Łącząc osobnika, który jest heterozygotą (Na) w tym przypadku noszącą gen albinizmu z normalnie ubarwionym osobnikiem statystycznie połowa miotu będzie nosiła ten gen. Nie możliwe jest jednak odróżnienie w potomstwie heterozygot od osobników, które genu albinizmu nie posiadają stąd też młode określamy mianem 50% Possible Heterozygote Albino.

 

Wynik tego łączenia to:

W teorii: 50% Nominał (NN), 50% Het.Albino (Na) W praktyce: wszystkie młode można określić, jako 50% PH Albino

 

	N	a
N	NN	Na
N	NN	Na

 

 

Het. Albino(Heterozygota Na)	x	Nominał	=	Het. Albino(Heterozygota Na)	Het. Albino(Heterozygota Na)	Nominał	Nominał
	x		=

 

2. Połączenie dwóch heterozygot(Na) pozwala uzyskać w miocie osobniki homozygotyczne, które wykazują zmianę w wyglądzie. Niestety uzyskujemy również osobniki nominalne w skutek, czego uzyskane młode wyglądające normalnie oznaczamy 66% Pos. Het. Albino, gdyż heterozygoty stanowią 2/3 normalnie wyglądającego potomstwa.

Wynik tego łączenia to:

 

W teorii: 50% Het. Albino(Na), 25% Albino(aa), 25% Nominał(NN)

W praktyce 25% Albino(aa), reszta młodych 66% PH Albino

 

	N	a
N	NN	Na
a	Na	aa

 

 

Het. Albino(Heterozygota Na)	x	Het. Albino(Heterozygota Na)	=	Het. Albino(Heterozygota Na)	Het. Albino(Heterozygota Na)	Albino(Homozygota aa)	Nominał
	x		=

 

3. Połączenie formy homozygotycznej z normalnie ubarwionym osobnikiem daje nam natomiast pewność, że wszystkie młode, mimo iż będą wyglądać normalnie, są heterozygotami na Albino.

Wynik tego łączenia to:
100% Het. Albino(Na)

 

	a	a
N	Na	Na
N	Na	Na

 

 

 

Albino(Homozygota aa)	x	Nominał	=	Het. Albino(Heterozygota Na)	Het. Albino(Heterozygota Na)	Het. Albino(Heterozygota Na)	Het. Albino(Heterozygota Na)
	x		=

 

4. W przypadku form recesywnych kojarzenie homozygoty z heterozygotą jest jednym z dwóch najlepszych sposobów na uzyskanie danej odmiany.

 

Wynik tego łączenia to:

50% Het. Albino(Na), 50% Albino(aa)

 

	N	a
a	Na	aa
a	Na	aa

 

 

 

Het. Albino(Heterozygota Na)	x	Albino(Homozygota aa)	=	Het. Albino(Heterozygota Na)	Het. Albino(Heterozygota Na)	Albino(Homozygota aa)	Albino(Homozygota aa)
	x		=

 

5. Ostatnie z możliwych połączeń to kojarzenie dwóch osobników homozygotycznych.

 

Wynik tego łączenia to:

100% Albino(aa)

 

	a	a
a	aa	aa
a	aa	aa

 

 

Albino (Homozygota aa)	x	Albino (Homozygota aa)	=	Albino (Homozygota aa)	Albino (Homozygota aa)	Albino (Homozygota aa)	Albino (Homozygota aa)
	x		=

Oczywiście wszystkie wyniki opisanych tu kojarzeń, a właściwie ich proporcje ilościowe mogą różnić się w rzeczywistości. Statystyka to jedno, a życie pokazuje jak nieprzewidywalna potrafi być genetyka. Czasem działa to na naszą korzyść sprawiając, że otrzymujemy więcej osobników danej odmiany niż się spodziewaliśmy. Innym razem możemy się niestety niemile zaskoczyć po otwarciu inkubatora. Mam nadzieję, że ten krótki artykuł przybliżył wam sposoby dziedziczenia i pozwolił zrozumieć ich mechanizm. Nie pozostaje mi, więc nic innego jak życzyć sukcesów w rozrodzie.

 

Opracowanie i źródła informacji
Adam Orłowicz

Liczba wyświetleń: 21599