猫咪的遗传学特性
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猫咪的遗传学特性
性状都是由基因保持的,什么是基因呢?在染色体内含有的许多片段就叫作基因或遗传因子。每个基因“表示”全身某种具体特征,比如某些基因和猫的被毛的颜色有关,而另一些则涉及到被毛长短。还有一些基因关系到身体各部分的大小、体内器官的功能或行为。猫咪通过基因把它的性状传给下一代,在猫咪的遗传学中也是有很多有趣的地方值得我们去了解的。
据国外媒体报道,有一只名叫维纳斯的三岁小猫蹿红网络,她的一半脸庞是纯黑色并长着绿色的眼睛,另一半则是橙色虎斑条纹长着蓝色的眼睛。一只猫怎么会长成这个样子呢?
双面神猫维纳斯
很多学者研究后称这只奇特的小猫是嵌合体。在神话里,嵌合体是由不同动物的身体部分拼凑到一起形成的独特怪物。猫科动物的嵌合体是身体中含有两种不同类型DNA分子的体细胞,这种情况是由两个胚胎融合之后形成的。在猫科动物中,嵌合体并不十分少见。实际上,大多数雄性小猫都是嵌合体。如果一只小猫有区分明显的斑驳橙色和黑色皮毛,那么说明它有多余的一条X 染色体。但对于雌性小猫来说,已经有了两条X染色体,因此雌性小猫不可能再有多余的X染色体了。这意味着,名叫维纳斯的这只小猫不可能是嵌合体。
那么,想要找出其中的原因,就要用到遗传学方法了。一只猫拥有19对染色体,每对染色体都是一条来自母亲,一条来自父
亲。基因就排列在这些染色体上,它们提供了生育出一只猫所必需的信息。所有染色体上的全部基因组成了基因组,也就是一只猫完整的遗传型板。每个基因在染色体上都有一个特定的位置,因此一个基因也可以被称作一个“位点”。所以,猫的每个基因都有一对等位基因,分别来自父亲和母亲。每个位点的基因型则由这两个等位基因决定。比如说,一只长毛猫的长毛位点的基因型是“长长(ll)”,这种基因型叫做纯合子。
虽然猫细胞核的19对染色体是相同的,但有一对染色体稍有差异这就是决定个体性别的染色体。雌性含有一对“X”染色体,用“XX”符号表示,而雄性则含有一个“X”和一个“Y”染色体,因此称之为“XY”染色体。
猫进行繁殖时,来自相异个体的两个细胞——卵子和精子结合在一起。卵子和精子通常称作“生殖细胞”,和身体其他细胞不同,细胞核只有一组染色体,而不是两组成对的染色体。这意意味着动物受孕时,两组结合在一起,再次构成标准的成对染色体。雄性精子的单独的性染色体可以是“X”或“Y”,而雌性卵子的性染色体都是“X”型。因此,小猫的性别取决于首先接触卵子的是X精子还是Y精子。如果是Y精子,则与卵子X染色体相结合,从而构成雄性XY对。卵子和精子结合后,两组染色体在受卵的细胞核里结合在一起。
每种生殖细胞都有自己的基因,组合的成对染色体含有精子和卵子的基因,但是,以稍有差异的顺序热电厂列成一串染色体“珠串”。正是这些重新排列的基因,使受精卵和最终发育而成的猫具有独特性。一只短毛猫的基因型可以通过观察它与一只长
毛猫交配所得到的后代的表现型而推导出来。这样的交配被称为测交。
不同基因控制不同的性状
猫的毛发、皮肤和眼睛的颜色来自于黑色素。黑色素微粒在毛干处沉淀,而它们的形状、大小和排列方式影响了皮毛的颜色。黑色素有两种不同的类型:真黑素和棕黑素。一般认为,真黑素呈球状,吸收几乎所有光线因而呈黑色;棕黑素形状略长,呈橄榄球状,会反射出红-橙-黄范围的光。
大部分猫的皮毛颜色几乎不受环境的影响。但是,也有一种十分有趣的例外情况:白化位点的暹罗等位基因(cs)会造成色素的表达对温度敏感。暹罗基因编码出一种对温度敏感的酪氨酸酶,这种酶会在猫咪核心体温处失活,从而使猫咪身体呈现浅棕色的底色。但是,在温度相对低得多的肢体末端,这种酶是有活性的,它会合成正常剂量的色素,也使暹罗猫从而有了独特的深色“尖端”。实际上,在温暖地方居住的“室内”暹罗猫往往会比它们的“室外”同胞们颜色更浅,而后者在寒冷的冬天会变得毛发颜色相当深。cb等位基因也是温度敏感型的,但是效果比cs要弱,所以表达出的皮毛颜色也更深。
对于上文提到的那只叫维纳斯的猫,有一种理论认为,在猫脸一侧的所有细胞中表达黑色素的基因被激活,而另一侧则表达的是橙色。随着小猫的不断发育,这两块毛色不同的区域在她身体的中线处汇合。于是就形成了两半颜色不同的脸,但是有人还发现,这只小猫有一颗独特的蓝色眼睛。猫眼通常呈现绿色或黄色,而没有蓝色。针对这一问题,目前遗传学家们也无能为力,
但相信随着科学技术的发展,猫咪更多的遗传特性将被揭示,那时候,再来解答这些问题就不会这么困难了。