For mellom 17 000 og 24 000 år siden domestiserte mennesker den lojale hunden. Den nøyaktige datoen for endringen fra ulv til hund kan diskuteres, men det er ingen tvil om at hunder var de første dyrene som ble manipulert ved selektiv avl. Å forutsi pelsfarge hos hunder er utfordrende på grunn av påvirkningen fra så mange faktorer, men forskere og oppdrettere har en bedre forståelse av prosessen takket være oppdagelser som tilstedeværelsen av et åttende locus som bestemmer pelsfargen.
Genetikkgrunnleggende
Etter å ha utført genetiske eksperimenter med erteplanter, etablerte Gregor Mendel vitenskapen om genetikk. Han beviste at far og mor bidrar med gener til sitt avkom. Hunder har 78 kromosomer; 39 kommer fra faren og 39 kommer fra moren. Ett par gener bestemmer dyrets kjønn, og de resterende påvirker alt annet som gjør hunden unik.
Kromosomer har tusenvis av gener med DNA-kodede egenskaper, og hvert gen har allelpar. Ett allel kommer fra faren, og ett kommer fra moren. Hver allel har 50 % sjanse for å bli overført til valpene. Allelene kan være dominante eller recessive, og den dominante allelen bestemmer hundens egenskaper.
Eumelanin (svart) og Pheomelanin (rød)
Selv om de ikke inkluderer alle regnbuens farger, kan pelsfargene til hunder være et bredt utvalg av nyanser. Fargene bestemmes imidlertid kun av to melaninpigmenter. Eumelanin er det svarte pigmentet, og pheomelanin er det røde pigmentet. Hvordan viser hjørnetenner så mange pelsfarger med to primære pigmenter? Hvert pigment har en standardfarge som endres av forskjellige gener. Svart er eumelanins standardpigment, men gener kan modifisere fargen for å produsere blått (grå), Isabella (lysebrun) og lever (brun).
Feomelanin er et rødt pigment med gult eller gull som standardfarge. Pheomelanin er ansvarlig for røde farger som produserer dyp rød, krem, oransje, gul, gull eller brun. Ulike gener styrer påvirkningen av pheomelanin; noen gjør den svakere, og noen gjør den sterkere. Feomelanin påvirker bare pelsfargen, men eumelanin påvirker nesen og øyenfargen.
8 loci som bestemmer pelsfarge
Det store utvalget av pelsfarger til hunder er resultatet av at pheomelanin og eumelanin blir manipulert av forskjellige gener. Hunder har omtrent 3 milliarder par DNA, men bare åtte av hundens gener bidrar til pelsfargen. Allelpar i gener er lokalisert på steder som kalles loci på kromosomet, og disse åtte lociene påvirker fargen på hundens pels.
A Locus (agouti)
Agouti-proteinet påvirker pelsens mønster hos hunder. Det er ansvarlig for å frigjøre melanin i håret og bytte mellom pheomelanin og eumelanin. Genet kontrollerer fire alleler: Fawn/sable (ay), Wild sable (aw), svart og brun (t), og recessiv svart (a).
E Locus (forlengelse)
Extension locus skaper gule eller røde frakker, og den er også ansvarlig for den svarte ansiktsmasken til hunder. De fire allelene i lokuset er melanistisk maske (Em), grizzle (Eg), svart (E) og rød (e).
K Locus (dominant svart)
K-lokuset bestemmer fargene sort, brindle og fawn. Den ble nylig oppdaget, men tidligere tilskrev forskere bidragene til A-lokuset (agouti).
M Locus (merle)
Merle-lokuset kan skape ujevnt formede flekker med solid farge og fortynnet pigment. Merle fortynner eumelaninpigmentet, men påvirker ikke pheomelanin. Voksne hunder med gult eller rødt pigment er ikke merle, men kan ha merle-avkom.
B Locus (brun)
Dette lokuset har to brune alleler. B er dominant brun, og b er recessiv brun. Den brune locusen er ansvarlig for sjokolade-, brun- og leverfarger. For at svart pigment skal fortynnes til brunt, må to recessive alleler (bb) eksistere. B-lokuset kan også endre fargen på hundens fotputer og nese til brun for hjørnetenner i den gule eller røde pigmentgruppen.
D Locus (fortynnet)
På grunn av en mutasjon fortynner dette nettstedet pelsfargen. Det lysner pelsen fra brun eller svart til blå, grå eller blekbrun. Fortynning består av to alleler: D er dominant fullfarge, og d er recessiv fortynnet. Valpen må ha to recessive alleler (dd) for å endre det svarte pigmentet til blått eller grått og rødt pigment til krem.
H Locus (harlekin)
H-lokuset er ansvarlig for hvite hjørnetenner med svarte flekker, og det fungerer med merle-lokuset for å lage flere kombinasjoner av farger og flekker. Det påvirker også pheomelanin-pigmentet, noe som betyr at en sobelhund med harlekingenet kan bli hvit med svarte og brune flekker.
S Locus (flekking)
Selv om et tredje allel i spotting-lokuset ikke er bevist, er to alleler ansvarlige for å skape hvite flekker på enhver pelsfarge. S-allelen lager liten eller ingen hvit farge, og sp allelen skaper bølgete (uregelmessige flekker med to farger) mønstre. S-genet hemmer cellene fra å produsere hudpigment og gjør at det oppstår hvite flekker i pelsen.
Punnett Square-eksempler
Før oppdrettere ble informert om effekten av de åtte lociene på pelsfargen, stolte de utelukkende på foreldrenes utseende for å bestemme pelsfargen til avkommet. Å forklare rollene til genstedene på pelsfargen hjelper deg å forstå kompleksiteten ved å gjette hundens farge, men ved å bruke Punnett-firkanter kan du visualisere effekten av å parre hunder med ulik genetisk bakgrunn. For å holde eksemplet enkelt kan vi fokusere på B-lokuset og hvordan det bestemmer svarte eller brune farger.
Parring av to svarte hunder
En oppdretter som parer to svarte voksne hunder kan være glad når avkommet er helsvart, men ved et nytt forsøk med to andre svarte hunder, merker de at en av valpene er brun. For at valper skal være svarte, må de haBBellerBballeler. Den enkle brune valpen må habbgener for å være brun, men hvilken kombinasjon av alleler kan gi dette resultatet? For å løse denne gåten, tar vi en gjetning og antar at begge foreldrene har et recessivt gen for brun (b), men deres dominerende gener er svarte (B). Det betyr at hver forelder er representert avBbogBb Å tegne en 3 x 3 Punnett-firkant vil vise resultatet.
La det øverste venstre hjørnet stå tomt og sett farens genbokstaver øverst og morens gener ned i venstre kolonne.
B | b | |
B | ||
b |
Etter parring vil avkommet se slik ut:
B | b | |
B | BB | Bb |
b | Bb | bb |
bb-valpen var brun fordi den tok begge Bb-foreldrenes recessive alleler for brun pels. Dette illustrerer det grunnleggende om å parre heterozygote foreldre (Bb), men det inkluderer muligheten for å produsere en gul valp, som en gul eller brun Pit Bull. Ved å legge til et annet locus i blandingen,Elokuset, kan vi demonstrere hva som skjer når du parer en svart Pit Bull med en gul Pit Bull med en brun nese. Hvis en valp medbber brun ogee er gul, kan du uttrykke fargemulighetene slik:
- BBEE: Black
- BBEe: Svart (bærer gul)
- BBee: Gul hund med svart nese
- BbEE: Svart (bærer brun)
- BbEe: Svart (bærer brunt og gult)
- Bbee: Gul hund med svart nese (bærer brun)
- bbEE: Brun
- bbEe: Brun (bærer gul)
- bbee: Gul hund med brun nese
En svart hund kan være fire mulige kombinasjoner, men vi antar at den svarte hunden erBbEeDette betyr at hunden har en svart pels, men bærer de brune og gule allelene. BbEehundens kamerat vil værebbee (gul hund med brun nese). Å lage en Punnett-score for hvert locus og kombinere dem er den enkleste måten å vise avkommet på.
På B-lokuset krysser viBbmedbb.
B | b | |
b | Bb | bb |
b | Bb | bb |
Nå blander viEemedee.
E | e | |
e | Ee | ee |
e | Ee | ee |
Ved å ta resultatene av begge rutene, kan vi lage en større Punnett-firkant ved å plassereBlokusresultatene over toppen ogE lokuset resultater nedover i venstre kolonne.
Bb | Bb | bb | bb | |
Ee | BbEe | BbEe | bbEe | bbEe |
Ee | BbEe | BbEe | bbEe | bbEe |
ee | Bbee | Bbee | bbee | bbee |
ee | Bbee | Bbee | bbee | bbee |
Resultatene av denne blandingen (svart Pit Bull som bærer brune og gule gener krysset med en gul Pit Bull med brun nese) vil se slik ut:
- Fire svarte hunder
- Fire brune hunder
- Fire gule hunder med brune neser
- Fire gule hunder med svarte neser
Hver valp har 25 % sjanse for å være svart, brun, gul med brun nese eller gul med svart nese. Selv om forskere bedre forstår pelsfargenetikk, gjenstår det noen få mysterier. Allelene som får en gul pels til å ha nyansevariasjoner har ikke blitt oppdaget, og forskere har ikke bestemt hvorfor noen hunders pels gradvis blir lysere over tid. Pudler, Bearded Collies, Old English Sheepdogs og Bedlington Terriers bærer det uidentifiserte "grå" genet som potensielt får pelsen til å lysne.
DNA-testing
Punnett-ruter kan vise oppdrettere mulige avkomkombinasjoner, men DNA-testing hjelper til med å avgjøre hvilke hunder som har ønskelige egenskaper. Selv om testing har hjulpet oppdrettere med å identifisere friske hunder med færre medisinske problemer, avhenger nøyaktigheten av testene ofte av testanlegget. DNA-tester som selges til hundeeiere på nettet er vanligvis kommersielle operasjoner, men non-profit testselskaper, som de som drives av universiteter, utfører detaljerte DNA-analyser for oppdrettere. Å bruke en for-profit-organisasjon for testing er rimeligere, men resultatene er kanskje ikke like nøyaktige som en non-profit tester.
Siste tanker
Selv om selektiv avl hos hunder har blitt brukt i århundrer, ble prosessen mer raffinert etter Gregor Mendels eksperimenter med genetikk. Å forutsi pelsfargene til hunder er fortsatt vanskelig på grunn av de uidentifiserte lokiene som kan fortynne melaninpigmenter, men oppdrettere har større sannsynlighet for suksess på grunn av ny forskning på hundegenetikk og bruk av DNA-testing.