17000-ից 24000 տարի առաջ մարդիկ ընտելացրել են հավատարիմ շներին: Գայլից շուն փոխվելու ճշգրիտ ամսաթիվը վիճելի է, սակայն կասկած չկա, որ շները առաջին կենդանիներն էին, որոնց մանիպուլյացիայի ենթարկեցին ընտրովի բուծմամբ: Շների վերարկուի գույնի կանխատեսումը դժվար է բազմաթիվ գործոնների ազդեցության պատճառով, սակայն գիտնականներն ու բուծողները ավելի լավ են պատկերացնում գործընթացը՝ շնորհիվ այնպիսի հայտնագործությունների, ինչպիսին է 8-րդ տեղանքի առկայությունը, որը որոշում է վերարկուի գույնը:
Գենետիկայի հիմունքներ
Սիսեռ բույսերի հետ գենետիկ փորձարկումներից հետո Գրեգոր Մենդելը հիմնեց գենետիկայի գիտությունը։ Նա ապացուցեց, որ հայրն ու մայրը գեներով են իրենց սերունդներին: Շներն ունեն 78 քրոմոսոմ; 39-ը գալիս է հորից, 39-ը՝ մորից։ Մեկ զույգ գեները որոշում են կենդանու սեռը, իսկ մնացածները ազդում են այն ամենի վրա, ինչը շանը յուրահատուկ է դարձնում։
Քրոմոսոմներն ունեն հազարավոր գեներ՝ ԴՆԹ-ով կոդավորված հատկանիշներով, և յուրաքանչյուր գեն ունի ալելային զույգեր: Մեկ ալել գալիս է հորից, իսկ մեկը՝ մորից։ Յուրաքանչյուր ալել ունի ձագերին փոխանցվելու 50% հավանականություն: Ալելները կարող են լինել գերիշխող կամ ռեցեսիվ, իսկ գերիշխող ալելը որոշում է շան գծերը։
Էումելանին (Սև) և Ֆեոմելանին (Կարմիր)
Չնայած դրանք չեն ներառում ծիածանի բոլոր գույները, շների վերարկուի գույները կարող են լինել երանգների լայն տեսականի: Այնուամենայնիվ, գույները որոշվում են միայն երկու մելանինային պիգմենտներով: Eumelanin-ը սև պիգմենտն է, իսկ ֆեոմելանինը կարմիր պիգմենտն է:Ինչպե՞ս են շնիկներն այսքան շատ գույներ ցուցադրում երկու հիմնական պիգմենտներով: Յուրաքանչյուր գունանյութ ունի լռելյայն գույն, որը փոխվում է տարբեր գեների կողմից: Սևը էումելանինի լռելյայն պիգմենտն է, սակայն գեները կարող են փոփոխել գույնը՝ առաջացնելով կապույտ (մոխրագույն), Իզաբելլա (գունատ շագանակագույն) և լյարդ (շագանակագույն):
Pheomelanin-ը կարմիր գունանյութ է, որի նախնական գույնը դեղին կամ ոսկեգույն է: Ֆեոմելանինը պատասխանատու է կարմիր գույների համար, որոնք առաջացնում են մուգ կարմիր, կրեմ, նարնջագույն, դեղին, ոսկեգույն կամ արևայրուք: Տարբեր գեներ վերահսկում են ֆեոմելանինի ազդեցությունը. ոմանք այն դարձնում են ավելի թույլ, իսկ ոմանք՝ ավելի ուժեղ: Ֆեոմելանինը ազդում է միայն վերարկուի գույնի վրա, իսկ էումելանինը ազդում է քթի և աչքերի գույնի վրա։
8 տեղ, որոնք որոշում են վերարկուի գույնը
Շների վերարկուի գույների լայն տեսականի առաջանում է տարբեր գեների կողմից ֆեոմելանինի և էումելանինի մանիպուլյացիայից: Շներն ունեն մոտավորապես 3 միլիարդ զույգ ԴՆԹ, բայց շան գեներից միայն ութն են նպաստում վերարկուի գույնին: Գեններում ալելների զույգերը տեղակայված են քրոմոսոմի վրա գտնվող տեղամասերում, և այս ութ տեղամասերը ազդում են շների մորթի գույնի վրա:
Լոկուս (ագուտի)
Ագուտի սպիտակուցը ազդում է շների վերարկուի ձևի վրա: Այն պատասխանատու է մազերի մեջ մելանինի արտազատման և ֆեոմելանինի և էումելանինի միջև փոխարկման համար: Գենը վերահսկում է չորս ալելներ՝ Fawn/sable (ay), Wild sable (aw), սև և շագանակագույն (t):), և ռեցեսիվ սև (a):
E Locus (ընդլայնում)
Ընդարձակման տեղանքը ստեղծում է դեղին կամ կարմիր վերարկուներ, ինչպես նաև պատասխանատու է շների դեմքի սև դիմակի համար: Լոկուսի չորս ալելներն են մելանիստական դիմակ (Em), գորշ (օր.), սև (E) և կարմիր (e):
K Locus (գերիշխող սև)
Կ տեղանքը որոշում է սևի, շղարշի և եղնիկի գույները: Այն վերջերս հայտնաբերվել է, սակայն նախկինում գիտնականները դրա ներդրումը վերագրում էին A լոկուսին (ագուտի):
M Locus (merle)
Մերլե լոկուսը կարող է ստեղծել պինդ գույնի և նոսրացած պիգմենտի անհավասար ձևի բծեր: Մերլը նոսրացնում է էումելանինի պիգմենտը, բայց չի ազդում ֆեոմելանինի վրա: Դեղին կամ կարմիր պիգմենտով չափահաս շները մերլ չեն, բայց կարող են սերունդ ունենալ:
B Locus (շագանակագույն)
Այս տեղն ունի երկու դարչնագույն ալել: B-ն գերիշխող շագանակագույն է, իսկ b-ն՝ ռեցեսիվ շագանակագույն: Շագանակագույն տեղանքը պատասխանատու է շոկոլադի, շագանակագույն և լյարդի գույների համար: Որպեսզի սև պիգմենտը նոսրացվի մինչև շագանակագույն, պետք է գոյություն ունենա երկու ռեցեսիվ ալելներ (bb): B լոկուսը կարող է նաև փոխել շան ոտքերի բարձիկների և քթի գույնը շագանակագույն՝ դեղին կամ կարմիր պիգմենտային խմբի շների համար:
D Locus (նոսրացված)
Մուտացիայի պատճառով այս կայքը նոսրացնում է վերարկուի գույնը։ Այն բացում է վերարկուն շագանակագույնից կամ սևից մինչև կապույտ, մոխրագույն կամ գունատ շագանակագույն: Նոսրացումը բաղկացած է երկու ալելներից. D-ն գերիշխող ամբողջական գույնն է, իսկ d-ը ռեցեսիվ նոսրացած է: Ձագը պետք է ունենա երկու ռեցեսիվ ալել (dd), որպեսզի սև պիգմենտը փոխվի կապույտ կամ մոխրագույն, իսկ կարմիր պիգմենտը կրեմի:
H Locus (harlequin)
H տեղանքը պատասխանատու է սև բծերով սպիտակ շների համար, և այն աշխատում է merle locus-ի հետ՝ ստեղծելով գույների և բծերի մի քանի համադրություն:Այն նաև ազդում է ֆեոմելանինի պիգմենտի վրա, ինչը նշանակում է, որ արլեկինի գենով սնոտ շունը կարող է սպիտականալ սև և արևայրուքով:
S Locus (դիտում)
Չնայած երրորդ ալելն ախտորոշման վայրում ապացուցված չէ, երկու ալելներ պատասխանատու են վերարկուի ցանկացած գույնի վրա սպիտակ բծեր ստեղծելու համար: S ալելը քիչ է տալիս կամ ընդհանրապես բացակայում է սպիտակ գույնը, իսկ sp ալելը ստեղծում է piebald (երկու գույնի անկանոն բծեր) նախշեր։ S գենը խանգարում է բջիջներին մաշկի պիգմենտ արտադրել և առաջացնում է սպիտակ բծեր վերարկուի վրա։
Punnett Square Օրինակներ
Մինչ բուծողները տեղեկացված կլինեին վերարկուի գույնի վրա ութ տեղամասերի ազդեցության մասին, սերունդների վերարկուի գույնը որոշելու համար նրանք հիմնվում էին բացառապես ծնողների արտաքին տեսքի վրա: Վերարկուի գույնի վրա գենային տեղամասերի դերի բացատրությունը օգնում է ձեզ հասկանալ շան գույնը գուշակելու բարդությունը, սակայն Punnett քառակուսիների օգտագործումը հնարավորություն է տալիս պատկերացնել տարբեր գենետիկական ծագում ունեցող շների զուգավորման ազդեցությունը:Օրինակը պարզ պահելու համար մենք կարող ենք կենտրոնանալ B տեղանքի վրա և թե ինչպես է այն որոշում սև կամ շագանակագույն գույները:
Երկու սև շների զուգավորում
Սելեկցիոները, ով զուգավորում է երկու հասուն սև շների, կարող է երջանիկ լինել, երբ սերունդները սև են, բայց երկու այլ սև շների հետ մեկ այլ փորձի ժամանակ նրանք նկատում են, որ ձագերից մեկը շագանակագույն է: Որպեսզի լակոտները լինեն սև, նրանք պետք է ունենանBBկամBbալելներ: Միայնակ շագանակագույն ձագը պետք է ունենաbbգեներ, որպեսզի շագանակագույն լինի, բայց ալելների ո՞ր համակցությունը կարող է բերել այս արդյունքը: Այս հանելուկը լուծելու համար մենք կռահենք և ենթադրենք, որ երկու ծնողներն էլ ունեն շագանակագույնի ռեցեսիվ գեն (b), բայց նրանց գերիշխող գեները սևն են (B): Դա նշանակում է, որ յուրաքանչյուր ծնող ներկայացված էBbևBb 3 x 3 Punnett քառակուսի նկարելը ցույց կտա արդյունքը::
Վերևի ձախ անկյունը դատարկ թողեք և վերևում դրեք հոր գենի տառերը, իսկ ձախ սյունակով իջնող մոր գեները:
| B | b | |
| B | ||
| բ |
Զուգավորումից հետո սերունդը կունենա այսպիսի տեսք՝
| B | բ | |
| B | BB | Bb |
| բ | Bb | bb |
bbլակոտը շագանակագույն էր, քանի որ շագանակագույն վերարկուների համար վերցրեց իր Bb ծնողների ռեցեսիվ ալելները:Սա ցույց է տալիս հետերոզիգոտ ծնողների զուգավորման հիմունքները (Bb), սակայն ներառում է դեղին լակոտ ծնելու հնարավորությունը, ինչպիսին է դեղին կամ արևագույն պիտբուլը: Խառնուրդի մեջ ավելացնելով ևս մեկ տեղանք՝Eտեղանքը, մենք կարող ենք ցույց տալ, թե ինչ է տեղի ունենում, երբ զուգավորում եք սև Pit Bull-ին շագանակագույն քթով դեղին Pit Bull-ի հետ: Եթե bb-ով ձագը շագանակագույն է, իսկee-ով դեղին է, կարող եք գունային հնարավորություններն արտահայտել այսպես՝
- BBEE: Սեւ
- BBEe: Սև (կրում է դեղին)
- BBee: Սև քթով դեղին շուն
- BbEE: Սև (կրում է շագանակագույն)
- BbEe: Սև (կրում է շագանակագույն և դեղին)
- Bbee: Սև քթով դեղին շուն (կրում է շագանակագույն)
- bbEE: Շագանակագույն
- bbEe: Շագանակագույն (կրում է դեղին)
- bbee: Դեղին շուն շագանակագույն քթով
Սև շունը կարող է լինել չորս հնարավոր համակցություն, բայց մենք կենթադրենք, որ սև շունըBbEeՍա նշանակում է, որ շունն ունի սև վերարկու, բայց կրում է դարչնագույն և դեղին ալելները:. BbEeշան զույգը կլինիbbee (դեղին շուն՝ շագանակագույն քթով): Յուրաքանչյուր տեղանքի համար Punnett միավոր ստեղծելը և դրանք համատեղելը սերունդներին ցույց տալու ամենապարզ միջոցն է:
B կետի վրա մենք հատում ենքBbbb.-ով:
| B | բ | |
| բ | Bb | bb |
| բ | Bb | bb |
Հիմա խառնում ենքEeee..
| E | e | |
| e | Է | ee |
| e | Է | ee |
Վերցնելով երկու քառակուսիների արդյունքները՝ մենք կարող ենք ստեղծել ավելի մեծ Փունեթ քառակուսի՝ տեղադրելովBտեղանքի արդյունքները վերևում ևE տեղանքը: արդյունքները ձախ սյունակում:
| Bb | Bb | bb | bb | |
| Ee | BbEe | BbEe | bbEe | bbEe |
| Ee | BbEe | BbEe | bbEe | bbEe |
| ee | Bbee | Bbee | բբի | բբի |
| ee | Bbee | Bbee | բբի | բբի |
Այս խառնուրդի սերունդների արդյունքները (սև Pit Bull-ը կրում է շագանակագույն և դեղին գեներ՝ խաչաձևված շագանակագույն քթով դեղին Pit Bull-ի հետ) այսպիսի տեսք կունենան՝
- Չորս սև շուն
- Չորս շագանակագույն շներ
- Շագանակագույն քթերով չորս դեղին շներ
- Չորս դեղին շներ՝ սև քթերով
Յուրաքանչյուր լակոտ 25% հավանականություն ունի լինել սև, շագանակագույն, դեղին` շագանակագույն քթով, կամ դեղին` սև քթով:Թեև գիտնականներն ավելի լավ են հասկանում վերարկուի գույնի գենետիկան, մի քանի առեղծվածներ մնում են: Ալելները, որոնք առաջացնում են դեղին շերտի ստվերային փոփոխություններ, չեն հայտնաբերվել, և հետազոտողները չեն պարզել, թե ինչու որոշ շների վերարկուները ժամանակի ընթացքում աստիճանաբար ավելի բաց են դառնում: Poodles, Bearded Collies, Old English Sheepdogs և Bedlington Terriers-ը կրում են չբացահայտված «մոխրագույն» գենը, որը պոտենցիալ կերպով հանգեցնում է վերարկուի լուսավորմանը:
ԴՆԹ թեստ
Punnett քառակուսիները կարող են բուծողներին ցույց տալ սերունդների հնարավոր համակցությունները, սակայն ԴՆԹ թեստն օգնում է որոշել, թե որ շներն ունեն ցանկալի հատկություններ: Թեև փորձարկումն օգնել է բուծողներին բացահայտել առողջ շներին, որոնք ունեն ավելի քիչ բժշկական խնդիրներ, թեստերի ճշգրտությունը հաճախ կախված է փորձարկման հաստատությունից: ԴՆԹ-ի թեստերը, որոնք առցանց վաճառվում են շների տերերին, սովորաբար առևտրային գործողություններ են, բայց ոչ առևտրային փորձարկման ընկերությունները, ինչպես համալսարանների կողմից ղեկավարվողները, մանրակրկիտ ԴՆԹ անալիզներ են կատարում բուծողների համար: Փորձարկման համար շահույթ հետապնդող կազմակերպության օգտագործումն ավելի քիչ ծախսատար է, բայց արդյունքները կարող են այնքան ճշգրիտ չլինել, որքան շահույթ չհետապնդող փորձարկողը:
Վերջնական մտքեր
Չնայած շների ընտրովի բուծումը օգտագործվել է դարեր շարունակ, գործընթացն ավելի կատարելագործվեց Գրեգոր Մենդելի՝ գենետիկայի հետ կապված փորձերից հետո: Շների վերարկուի գույները կանխատեսելը դեռևս բարդ է անհայտ տեղանքների պատճառով, որոնք կարող են նոսրացնել մելանինի պիգմենտները, սակայն բուծողները հաջողության հասնելու ավելի մեծ հավանականություն ունեն շների գենետիկայի և ԴՆԹ թեստավորման նոր հետազոտության պատճառով:
