Генетика

Ген представляет собой программную единицу генотипа, расположенную в строго определенном месте («локусе») хромосомы. Если каждый ген представить в виде музыкальной ноты, то хромосома являет собой их материальное воплощение, т. е. партитуру. Все клетки собаки содержат в своем ядре 39 пар хромосом, за исключением клеток, не имеющих ядра (например, эритроциты), и половых клеток (сперматозоидов и яйцеклеток), которые несут в себе 39 хромосом в половинном наборе (их называют гаметами).

Совокупность всех локализованных в хромосомах генов организма называют генотипом, или геномом, определяющим морфологию животного и в значительной степени его поведение.

Гены наследуются в равной степени от отца и матери. Они могут быть одинаковыми или разными (тогда речь идет об аллелях). Иногда эти два «голоса» звучат в унисон, отдавая клетке одну и ту же «команду»: в этом случае животное называют гомозиготным по отношению к признаку, определяемому этими генами.

Например, аллель b, дающий коричневый окрас, проявится у щенка только в том случае, если он присутствует одновременно в унаследованных им хромосомах обоих родителей -это так называемый гомозиготный признак b/b. Если же унаследованная от отца хромосома несет в себе ген В (черный окрас), а хромосома матери - ген b, то рожденный щенок будет гетерозиготным В/b, и окрас его будет черным, как у отца. Ген B станет доминантным (подавляющим) по сравнению с рецессивным (подавляемым) геном b. Следовательно, гомозиготность по рецессивным признакам гена проще всего выявить фенотипически.

Сразу отметим, что этот закон действует и в том случае, если, как мы это увидим позже, родители щенка являются носителями аллеля Е.

Передача признаков
Во время формирования половых клеток происходит сложный процесс, называемый мейозом, в результате которого в первоначальной клетке разъединяются 39 пар хромосом, они перемешиваются и распределяются, образуя новую комбинацию из 39 непарных хромосом, локализующихся в каждой гамете.

Это несходство гамет обеспечивает генетическую изменчивость в каждой породе собак. Соединение двух гамет, сперматозоида и яйцеклетки, приводит к оплодотворению последней, т. е. образованию зиготы, в которой хромосомы, унаследованные от обоих родителей, вновь соединяются в соответствующие (гомологичные) пары.

Таким образом, в природе существуют два самопроизвольных и неконтролируемых уровня селекции:
•  первый соответствует мейозу, когда каждая гамета несет особую генетическую информацию;
•  второй соответствует времени оплодотворения, когда невозможно предсказать, какой сперматозоид совершит оплодотворение и какая яйцеклетка будет оплодотворена.

К этому можно добавить, что некоторые гены могут мутировать, изменяя тем самым закодированные в них признаки. У каждой особи в момент зачатия есть примерно одна вероятность из десяти, что один из ее генов мутирует.

Как гены управляют фенотипическими (внешними) признаками?
Итак, существуют доминантные и рецессивные признаки. В нашем случае мы можем это продемонстрировать на примере коричневого окраса (В - черный окрас, который доминирует над b - коричневым окрасом). У Лабрадора с коричневым окрасом легко определить генотип, который должен быть только b/b, потому что он проявляется не иначе как в состоянии гомозиготности по рецессивному признаку. В случае с рецессивными генами говорят, что фенотип (т. е. то, что мы видим) является точным отражением генотипа.

И наоборот, фенотип «черный окрас» будет соответствовать двум разным генотипам, т. е. В/Ь (гетерозигота) и В/В (гомозигота). В первом случае у собаки будет черный окрас, однако она может передать потомству имеющийся у нее аллель коричневого окраса.

Ситуация усложняется, если иметь в виду, что еще один ген влияет на окрас Лабрадора. а именно ген Е. Существуют два аллеля: аллель Е доминантный, допускающий появление темного цвета, определяемого геном В: черного или коричневого, а также аллель е, наоборот, рецессивный, дающий желтый окрас. Щенок с гомозиготами е/е будет обязательно желтым, независимо от того, какие аллели имеет ген В. В этом случае говорят, что е эпистатичен гену В.

Гены В и Е находятся в двух различных хромосомах и могут быть унаследованы независимо друг от друга.

В качестве примера возьмем самку с генотипом В/b; Е/е.

Она не может иметь желтый окрас, поскольку обладает аллелем Е, а значит, у нее должен проявиться окрас, определяемый геном В. Поскольку наличествует доминирующий аллель В, цвет ее шерсти будет черным. Однако в ее генах заложены и два других цвета: коричневый (аллель Ь) и желтый (аллель е).Если повязать эту суку с черным кобелем того же генотипа В/b; Е/е, можно получить все возможные цвета и все возможные генотипы щенков: это самый сложный тип скрещивания. В помете могут оказаться щенки:
•  черного цвета: (В/В; Е/Е) или (В/b; Е/Е), или (В/В; Е/е), или (В/b; Е/е)
•  коричневого: (b/b; Е/Е) или (b/b; Е/е)
•  желтого: (В/В; е/е) или (В/b; е/е), или (b/b; е/е)

А вот если повязать черную самку с гомозиготами (В/В; Е/Е) с аналогичным самцом (В/В; Е/Е), то мы получим щенков исключительно черного цвета.

Окрас шерсти подчиняется законам наследственности, но в данном случае эти законы весьма запутанные. По черному Лабрадору не установишь, какими генами он обладает. Разработанный американскими специалистами тест позволяет с помощью взятия пробы крови определить окрас будущих щенков.

Определение окраса будущего помета (лаборатория ветеринарной генетики; тест днк «chromagen»)

	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX
I	Полностью черный	Полностью черный	Полностью черный	Полностью черный	Полностью черный	Полностью черный	Полностью черный	Полностью черный	Полностью черный
II	Полностью черный	Полностью желтый	Полностью черный	Полностью желтый	Полностью желтый	Полностью желтый	Полностью желтый	Полностью черный	Полностью желтый
III	Полностью черный	Полностью черный	Черный Коричневый	Черный Коричневый	Полностью черный	Черный Коричневый	Черный Коричневый	Черный Коричневый	Черный Коричневый
IV	Полностью черный	Полностью желтый	Черный Коричневый	9/16 Черный Желтый 3/16 Коричневый	Черный Желтый	3/8 Черный Желтый 1/8 Коричневый	Черный Желтый Коричневый	Черный Коричневый	3/8 Черный Желтый 3/8 Коричневый
V	Полностью черный	Черный Желтый	Полностью черный	Черный Желтый	Полностью желтый	Полностью желтый	Полностью желтый	Полностью черный	Полностью желтый
VI	Полностью черный	Черный Желтый	Черный Коричневый	3/8 Черный Желтый 1/8 Коричневый	Полностью желтый	Полностью желтый	Полностью желтый	Черный Коричневый	Черный Желтый Коричневы
VII	Полностью черный	Черный Желтый	Черный Коричневый	Черный Желтый Коричневый	Полностью желтый	Полностью желтый	Полностью желтый	Полностью коричневый	Коричневый Желтый
VIII	Полностью черный	Полностью черный	Черный Коричневый	Черный Коричневый	Полностью черный	Черный Коричневый	Полностью коричневый	Полностью коричневый	Полностью коричневый
IX	Полностью черный	Черный Желтый	Черный Коричневый	3/8 Черный Желтый 3/8 Коричневый	Черный Желтый	Черный Желтый Коричневый	Желтый Коричневый	Полностью коричневый	Коричневый Желтый