Генетически модифицированными растениями и животными сегодня никого уже не удивишь — ни в лаборатории, ни в поле, ни на рынке. Осталось только начать выводить их у себя дома — и некоторые биохакеры уже продают наборы для генетического редактирования и обещают научить ему всех желающих. Если и вы решите потренироваться на кошках, мы составили руководство для начинающих генных инженеров — о том, как собрать кошку с окраской своей мечты.
Цвет кожи и волос у кошек (так же, как у людей и других млекопитающих) зависит от типа меланина
, который производят специальные клетки кожи, меланоциты — а затем по своим длинным отросткам транспортируют в другие клетки и волосяные фолликулы, окрашивая их.
За все разнообразие окрасок, которыми известны кошки, отвечают два типа пигмента:
- феомеланин — он бывает от красного до желтого цвета;
- эумеланин — от коричневого до черного.
А вот за то, какой именно из пигментов будут производить меланоциты и как они будут распределены по кошачьему телу, отвечает уже множество генов, которые могут действовать параллельно, усиливать работу друг друга или, наоборот, конкурировать. Давайте разберемся в основных паттернах в окраске кошек и выясним, какие варианты генов понадобится внести в кошачий геном, чтобы их создать.
Что такое гены?
Ген — это небольшой участок ДНК, расположенный на нитевидных структурах, называемых хромосомами, которые состоят из ДНК и входят в соответствующие пары, одна от матери, а другая от отца. Хромосомы присутствуют в каждой клетке тела. Каждый ген имеет фиксированное местоположение (локусы) на хромосоме, которое помогает определить определенный признак, например, длину шерсти, цвет глаз и цвет волос.
Каждое местоположение может содержать разные гены, и нет фиксированного ограничения на количество альтернативных генов, которые могут занимать локус. Но у каждой кошки одновременно будет только два гена.
© shutterstock
«Однотонные» и «рисунчатые» кошки
Красный, чёрный, даже «черепаховый» окрас — этого определённо маловато, чтобы объяснить бесконечное кошачье многоцветье. А всё потому, что кошки могут быть окрашены равномерно, а могут иметь рисунок (например, круги или полоски).
Равномерные (сплошные) кошачьи окрасы называются солидами, а окрасы с рисунками носят название тэбби (или табби).
При сплошном окрасе шерсть животного имеет один и тот же тон по всей поверхности тела, и волоски окрашены одинаково и равномерно по всей длине.
Фотогалерея: равномерные (сплошные) кошачьи окрасы
Чёрный бомбей — кот с идеально чёрной шерстью, без малейшего намёка на пятна или отдельные непрокрашенные волоски
У шоколадного экзота тёмно-коричневый равномерный тон шерсти
В лиловом окрасе британца переплетаются голубой и розовый цвета
Рисунок, называемый тэбби, возникает за счёт того, что на более тёмных участках шерсть животного содержит большее количество эумеланина (пигмента, отвечающего за чёрный цвет), чем на более светлых.
Считается, что именно тэбби присущ кошкам изначально, что это их естественный «дикий» окрас. Для животных с таким окрасом характерны обведённые тонкими линиями глаза и наличие буквы «М» (или «скарабея») на лбу. Кроме того, их скулы подчёркнуты плавными нисходящими линиями.
У кошки породы египетская мау дикого окраса тонкими линиями обведены глаза и подчёркнуты скулы, а на лбу — характерный рисунок «скарабея» (буква «М»)
Кстати, красные (рыжие) и кремовые кошки всегда «рисунчатые», просто иногда их рисунок едва различим.
Существует несколько основных разновидностей кошачьего тэбби-рисунка:
- тэбби-макрель — полосатый «тигровый» окрас, рисунок в виде параллельных вертикальных полос;
- классический тэбби, мраморный тэбби — окрас с широкими спиральными полосами на боках, напоминающими мраморные разводы, с тремя полосами вдоль хребта, пятнистым животом, полосами в виде колец на хвосте и лапах;
- пятнистый тэбби — окрас с равномерно расположенными мелкими пятнами по всему телу; пятна могут быть в виде прерывистых полос.
Фотогалерея: основные разновидности рисунка тэбби
Полосатый тэбби или тэбби-макрель — рисунок из параллельных вертикальных полос на теле кошки Мраморный или классический тэбби — рисунок с широкими спиральными полосами на боках кошки Пятнистый тэбби — рисунок с мелкими пятнами или прерывистыми полосами по всему телу кошки
Но если изначально всем кошкам присуще наличие рисунка (тэбби), откуда тогда берутся животные со сплошным окрасом?
Зачем кошке тикинг
Дело в том, что тэбби на кошачьей шубке проявляется только тогда, когда каждый волосок у животного разделён на зоны с разной интенсивностью цвета, то есть, прокрашен полосками. Это так называемый агути-эффект (или тикинг), который тоже определяется механизмом наследственности.
При зонированном окрашивании кошачьего волоска (эффект агути) на светлом фоне расположены одна или несколько более тёмных полосок
Именно по-разному окрашенные волоски формируют на шубке животного рисунок. Если же эффект агути отсутствует, и каждая волосинка в шёрстке имеет ровный тон по всей длине, то окрас кошки будет сплошным.
Существует отдельная разновидность кошачьего рисунка тэбби, когда на светлом фоне каждого волоска расположены две-три горизонтальные тёмные полоски, причём все волоски окрашены одинаково. Такой рисунок называется тикированным (абиссинским) тэбби. В этом случае полос или пятен на теле у животного нет, хотя сохраняется характерный рисунок на мордочке и частично на лапах и хвосте; шёрстка же словно усыпана мелкими-мелкими веснушками и выглядит мерцающей. Такой окрас типичен для кошек абиссинской породы.
У абиссинской кошки дикого окраса отсутствуют пятна и полосы на теле, но сохраняется характерный тэбби-рисунок на мордочке (обведённые тонкими линиями глаза и знак «скарабея» на лбу)
Тикинг кошачьей шерсти имеет несколько вариантов и проявляется в окрасе животного разными эффектами: от лёгкой «затушёванности» (когда окрашен самый кончик волоска) до глубокой «дымчатости» (когда волосок окрашен почти по всей длине).
Фотогалерея: варианты проявления эффекта агути (зонированного окрашивания) на волоске кошачьей шерсти
Волос при тиккированном затушёванном окрасе Волос при затушёванном окрасе Волос при затушёванном красном (камео) окрасе Волос при дымчатом окрасе
Если говорить о затушёванных окрасах, то их очень ценят любители британской и персидской пород. Идея тут в том, что каждый волосок прокрашен лишь на треть (примерно), а оставшаяся его часть существенно светлее прокрашенного участка. В результате кажется, что на животное накинута полупрозрачная вуаль.
Британка затушёванного окраса как-будто накрыта полупрозрачной вуалью
Таким образом, базовый окрас (чёрный или красный) + тэбби + наличие / отсутствие тикинга и его разновидность = всё многообразие кошачьих расцветок (за некоторыми исключениями, о которых мы поговорим позже).
Два основных цвета
Кошки обладают огромным количеством окрасов шерсти, но есть только два пигмента, которые определяют цвет шерсти. Эумеланин (черный) и феомеланин (красный). Белый опускается, потому что это не цвет, а отсутствие цвета.
Любой другой цвет шерсти является вариацией этих двух пигментов из-за генетических мутаций или генов-модификаторов.
- Разбавление: изменяет черный цвет на синий и красный на кремовый, шоколадный на сиреневый.
- Модификатор разбавления: модификатор разбавления изменяет разбавленные цвета от синего до серо-коричневого, от сиреневого до карамельного, от кремового до абрикосового.
- Ген белой пятнистости: он создает белые участки у полосатых кошек и может варьироваться от нескольких волосков до почти всей шерсти. Поэтому, если вы когда-нибудь увидите кошку, которая представляет собой смесь сплошного или полосатого рисунка и белого (независимо от того, насколько большой или маленький), кошка несет ген белых пятен. Генном, ответственный за белую пятнистость в домашней кошки до сих пор не определен. Кошки с большими белыми пятнами, как правило, имеют две копии гена белых пятен.
- Доминирующий белый: этот доминирующий ген маскирует все другие цвета, независимо от того, какие гены цвета присутствуют.
- Альбинос: полное отсутствие пигментации волос, кожи и глаз из-за мутации гена, кодирующего тирозиназу. Тирозин необходим для выработки меланина, основного пигмента кожи и волос кошек; он дает нам чудесные цвета.
- Частичный альбинос: этот необычный рисунок шерсти чаще всего встречается у сиамских кошек, а другие остроконечные кошки имеют дефектную форму тирозина, которая не функционирует при нормальной температуре тела. Генетически сиамская кошка сил- пойнт — черная кошка, но из-за дефекта тирозина пигментация может появляться только на более прохладных участках тела, таких как нос, уши, ступни и хвост.
Породы кошек с разными глазами
Есть несколько белоснежных пород, у которых часто рождаются разноглазые котята.
Турецкий ван
Порода получила своё название благодаря округу Ван в Турции. Кошки этого семейства отличаются активностью и жизнерадостностью. Они любят контактировать с людьми, быстро привыкают к семье и потом не слезают с рук.
Помимо чисто-белого окраса турецкий ван бывает черепахового. Встречается шерсть с вкраплениями рыжего цвета, чёрного и серого, а также коричневых оттенков. Как правило, глаза разные, чаще всего жёлтый и голубой.
У турецких ванов часто встречаются особи с гетерохромией
У кошек очень мягкая шерсть, приятная на ощупь. Турецкие ваны — обладатели хороших прыжковых способностей. «Взять» антресоль с места — плёвое дело. Эти кошки, как никакие другие, любят купаться и плавать, легко поддаются элементам дрессировки. Такие команды, как «сидеть», «лежать» осваивают не хуже собак. Их очень просто научить приносить мячик или подавать лапу.
Турецкая ангора
Турецкая ангора — это ещё одна порода с белой шерстью и разноцветными глазами. Хотя встречаются представители с мраморной шубкой, чёрной и кремовой. Порода получила своё название в честь города Ангоры, расположенного в Византии, откуда и была завезена в Европу. Вес взрослой кошки — всего 3–4 кг. Она имеет изящное телосложение, развитую мускулатуру и устойчивую иммунную систему.
Турецкая ангора отличается пушистым, мягким мехом и практически полным отсутствием подшёрстка. Как и у других представителей разноглазых кошек, ухо со стороны голубого глаза предрасположено к глухоте. Слуховой дефект могут компенсировать преданность только одному человеку, миролюбивость и толерантное отношению к другим питомцам в доме. Кошки породы турецкая ангора — большие привереды в еде. Рацион такому животному надо подбирать тщательно.
Для турецкой ангоры характерен белый окрас, который очень часто сочетается с гетерохромией
Као мани
Родиной для као мани стал Таиланд. Название породы можно перевести как «белый жемчуг». Таких кошек держали только при дворах королей. Спустя сотни лет эти красавицы стали появляться в домах простых людей. Однако далеко не каждый сможет позволить купить себе котёнка као мани. Цена на них очень высокая. Представители этой породы обладают короткой шёрсткой, небольшим размером тела и мордочкой, слегка вытянутой вперёд. Содержать их — сплошное удовольствие. Као мани неприхотливы в еде, чистоплотны. Эти животные любят внимание и не переносят одиночества.
Као мани — ещё один представитель животных из мира разноглазых
Другие породы с гетерохромией
Белого котёнка с разноцветными глазами можно найти среди представителей других пород, но это будет скорее исключение, чем закономерность. Так, такие представители встречаются среди:
- британских короткошёрстных;
- любых подвидов шотландской кошки;
- персидских кошек;
- ориенталов;
- девон- и корниш-рексов;
У корниш-рексов разные глаза скорее исключение, а не закономерность
- канадских сфинксов;
- мейн-кунов.
Типы генов
Многие гены могут влиять на цвет и рисунок шерсти кошки (фенотип), который может быть доминантным или рецессивным.
Доминантный ген имеет приоритет над другим вариантом того же гена, а рецессивный ген — это ген, который может быть замаскирован доминантным геном. Например, кошка может быть черной, но иметь рецессивный ген синего цвета. Если бы эта кошка спарилась с другой кошкой, которая также несла рецессивный ген синего цвета, и потомство унаследовало бы обе копии, котенок был бы синим.
Доминантный ген обозначается ЗАГЛАВНЫМИ буквами, а рецессивный ген — строчными. Помните, что у кошки есть две копии каждого гена, одна от матери и одна от отца.
- B / B — гомозиготный черный (кошка имеет две копии доминантного гена черного и черная)
- B / b — гетерозиготный черный (кошка имеет одну копию доминантного гена черного и одну копию рецессивного гена синего цвета, и она черная)
- b / b — гомозиготный синий (кошка имеет две копии рецессивного гена и синего цвета)
Как эти гены передаются следующему поколению:
- B / B кошка может передать только черный окрас шерсти (B или B)
- B / b может пройти либо черный, либо синий (B или b)
- b / b можно пройти только по синему (b или b)
Котята демонстрируют окрас шерсти, унаследованный от матери или отца, но в случае кошек, унаследовавших ген красного (O) от одного родителя и ген черного (B) от другого, они могут отображать оба цвета (B / O) на В то же время этот узор известен как черепаховый, или, если у кошки есть ген белых пятен, — ситцевая.
© shutterstock
Почему только самки? Поскольку O находится на X-хромосоме (что делает ее сцепленной с полом), и поскольку у женщин есть две X-хромосомы (XX), они могут быть как черными, так и оранжевыми. Случайный цветовой узор возникает из-за инактивации X, которая заглушает одну из копий в каждой ячейке, чтобы гарантировать, что у самки есть только одна функциональная копия каждого гена в каждой ячейке. Поскольку у мужчин (XY) только одна Х-хромосома, они будут либо черными, либо красными, но не обоими сразу. Итак, мы знаем, что у черепаховой кошки один черный родитель и один красный родитель.
Темный окрас
Вам понадобится:
пара хромосом D4 с геном
Tyrp1
для темной однотонной кошки
Осторожно:
доминантный ген
Orange
может сделать темную кошку рыжей.
Однотонный окрас кошки подразумевает, что каждый ее волос равномерно окрашен эумеланином или феомеланином.
За производство эумеланина в клетках отвечает белок TIRP1, который кодируется геном Tyrp1
. В зависимости от того, какие варианты гена работают в меланоците, получаются разные оттенки темного пигмента. В случае доминантного варианта, который подавляет остальные, кошка окрасится в черный цвет.
Кот Малевич — носитель доминантного варианта гена Tyrp1
Полина Лосева / N + 1
Поделиться
В случае, когда вариант гена послабее — шкура приобретает шоколадный цвет; а в случае еще более слабого — цвет корицы.
Помните: однотонная кошка получится, только если ген Agouti
находится в рецессивной (нерабочей) форме — и на волосе не образуются полоски. Ген
Tyrp1
отвечает лишь за итоговый оттенок темного окраса. Кроме того, чтобы кошка точно получилась темной, на половых хромосомах должны быть только рецессивные формы гена
Orange
, иначе весь эумеланин волоса заменится на феомеланин — и кошка станет рыжей агути.
У котят могут быть разные отцы
Как будто генетика окраса шерсти недостаточно запутана, у помета котят может быть более одного отца, так как самка в период течки будет спариваться не с одним самцом, если будет возможность. Это называется суперфекундацией.
Неудивительно, что котята в помете могут иметь различную окраску шерсти среди доминантных генов, генов-модификаторов, белых пятен и разных отцов.
Определение потенциального окраса котят будет использоваться, чтобы свести к минимуму некоторые знания в области генетики, тестовые вязки и, с учетом современных достижений, тесты ДНК, чтобы определить, какого цвета шерсть у кошки и есть ли у нее рецессивные гены.
Как объять необъятное: основные разновидности кошачьих окрасов
Многообразие многообразием, но систематизацию никто не отменял. Поэтому все возможные окрасы кошек были поделены на несколько групп.
Таблица: основные группы окрасов кошек
Группа окрасов | Общая характеристика группы окрасов | Окрасы, входящие в группу | Описание окраса |
Сплошные (solid) окрасы | Все волоски хорошо прокрашены до корней, без рисунка и каких-либо пятен |
|
|
Серебристые (silver) окрасы | Определённая зона каждого волоска высветлена до белизны |
|
|
Акромеланистические окрасы (колорпоинт) | Тело слабо окрашенное, светлое (от белого до кремового); лапы, хвост, морда и уши более тёмные. |
|
|
Все окрасы с рисунком тэбби, затушёванные окрасы и «шиншиллы» объединяются в общую группу агути-окрасов, поскольку именно эффект агути позволяет им проявляться на кошачьей шёрстке.
К чему снится трехцветная кошка?
Вера в мистическую способность четвероногой любимицы предвещать какие-либо события привела к тому, что люди стали растолковывать сны с её участием. Некоторые из этих трактовок сохранились до сегодняшнего дня:
- если пёстрая кошка снится в собственной квартире – это к семейной радости и достатку;
- в период денежных трудностей сновидение с пушистой красавицей – к материальной помощи или к новой работе;
- для одинокого мужчины видеть во сне трёхцветную кошку – к приятному знакомству с женщиной;
- сон, в котором животное покинуло дом, – к неприятностям внутри семьи;
- кошачий укус – предупреждение о возможном конфликте;
- если трёхцветка ластится – близкий человек нуждается в помощи;
- трёхшёрстные котята снятся к мелким хлопотам и лишней суете.
Многообразие рыжего
Всем привлекателен этот цвет оптимизма и радости, украшающий питомца. Поскольку кошка имеет больше вариантов окраса, она передает их по наследству. В формировании оттенков шерсти участвуют и другие тона, которые даны предками. При внимательном рассмотрении можно заметить, что любой рыжий окрас кошек выглядят не сплошным, а рисунчатым. Хотя заводчики ведут долгую работу, генетически достичь идеального тона, чтобы избавиться от табби, невозможно. Но какие красивые получаются вариации!
Бело-рыжий
Бело-рыжий кот — владелец самого популярного окраса. Но стоит учитывать доминанту гена белого цвета, что выражается в стремлении подавления белой пятнистости однотонных цветов. В работу окраса включены различные формы одного и того же гена пятнистости, гена частичной пятнистости и белый рецессивный ген. А как ярко выглядит рыже-белый котенок, ставший брендом многих известных фирм.
Серо-рыжий
Эффектный серо-рыжий кот получается, если присутствует ген D, отвечающий за насыщенность цвета. Этот ген окрашивает шерсть в рыжий цвет. Самый эффектный окрас может сочетать рыжий, серый и белый оттенки. Такие кошки редко бывают породистыми, но они не менее любимы и признаны.
Полосатый рыжий
Рыжий окрас не может быть сплошным, на теле кошки всегда заметны мраморные пятна или полосы. Полосатый рыжий кот – один из основных признаков табби – тонкие линии, четким контуром обводящие верхние и нижние веки, образующие на лбу кошки букву «М».
Рыжий мраморный
Мраморный окрас имеет множество разновидностей. Можно сказать, что рыжий мраморный кот растушевывает табби-рисунок. В различной степени контрастности он встречается у кошек рыжего окраса. Сильно растушеванный табби похож на чистый окрас. Растушеванность табби средней степени вызывает ассоциацию с мраморными разводами, а слабая размытость проявляет табби отчетливее.
Черный с рыжим
Окрас черной кошки с рыжими пятнами называется черепаховым. Это редкое сочетание цветов рыженький котенок получает от своих родителей, несущих гены черной и красной пигментации шерсти. Кошки чаще оказываются носителями подобной расцветки. Такой окрас встречаются у мейн-кунов и персов.
Биология. Почему не бывает трехцветных котов?
Вышеуказанным цифрам биологи нашли вполне научное объяснение. Оказывается, окрас кошек определен на генетическом уровне. Гены, отвечающие за черный окрас, привязаны к хромосоме Х, а ген белого окраса никак не связан с полом особи. Теперь вспомним уроки биологии: женские особи имеют 2 одинаковые хромосомы (ХХ), а мужские – 2 разные (ХУ). Это и есть ответ на вопрос о том, бывают ли трехцветные коты или только кошки.
То есть окрас кота может быть одноцветным (рыжим, черным) или двухцветным (рыже-белым или черно-белым), но не трехцветным и не рыже-черным – поскольку такое сочетание цветов не заложено в его генах.
Характер и породистость
Вместе с тем многие владельцы черепаховых кошечек отмечают, что их питомицы упрямо не хотят ходить в лоток. Они самостоятельно выбирают место для туалета и игнорируют предложенную ёмкость с наполнителем. Кроме того, трёхцветные красавицы не выносят прикосновения чужих рук и любят удирать от ветеринаров.
Возможно, это только стереотипы, так как многое зависит от породистости и воспитания. Кстати, трёхцветными могут быть и породистые кошки. Признак проявляется у мэнкса, американской и британской короткошерстной, японского бобтейла, персидской и турецкого вана.
Особенности гетерохромии
Поклонники кошек по-разному относятся к этому явлению. Одни намеренно ищут такого питомца, считают его символом удачи, благополучия. Они по праву гордятся своей уникальной кошкой, холят и лелеют её, обеспечивают идеальные условия, чтобы питомец как можно дольше оставался надёжным талисманом.
У такого отношения к разноглазым животным есть основания. У многих народов существует поверье, что присутствие такой кошки в доме гарантирует ему защиту, помогает хозяину добиться любой цели. Последователи ислама знают, что пророк Мухаммед очень любил свою разноглазую питомицу Муиззу. Есть и современные доказательства в пользу кошек с гетерохромией. Стоило Биллу Клинтону завести в доме такое животное, как вскоре ему удалось победить на выборах и стать президентом.
Есть в среде любителей кошек и люди, считающие разноглазых питомцев представителями нечистой силы. Во времена инквизиции, женщин с гетерохромией называли ведьмами, сжигали на костре. Многие восточные гадалки, ворожеи заводят кошку с разными глазами, чтобы заручиться помощью потусторонних сил.
И всё же нет оснований считать питомца с разными глазами дурным знаком. Лучше познакомиться с научными объяснениями гетерохромии, отнестись к этому явлению адекватно.