2012. január 3., kedd

Miért nőstények a kalikó macskák?

Biztosan mindenki látott már cicát, narancs és fekete foltos bundával. Ezeket a tarka megjelenésű egyedeket nevezzük kalikó macskáknak, és ők bizony szinte mindig nőstények. Vajon miért van ez így, és egyáltalán, miért foltos a bundájuk? Hogy ezt megértsük, néhány öröklődéssel kapcsolatos folyamatot kell megismernünk. A cicák bundájának színét és mintázatát nemhez kötött öröklődés és egy epigenetikai jelenség határozza meg. Az epigenetika olyan jellegek öröklődését jelenti, amelyek nem mutációkkal kapcsolatosak. A cicák esetében ez egy működésképtelenné vált (inaktíválódott) X kromoszóma öröklődését jelenti.
Kalikó kiscica

Az emlősök, így a macskák nemét is, az X és Y nemi kromoszómák határozzák meg. A nőstény cicák sejtjeiben két X kromoszóma (XX) található, kandúrok sejtjei viszont csak egy X és egy Y kromoszómát (XY) hordoznak. Mivel a nőstényeknek két X kromoszómájuk van a hímek egy X kromoszómájával szemben, ezért kétszer annyi X kromoszómás génnel rendelkeznek, mint a hímek. Mivel normális sejtműködéshez egyetlen X kromoszóma szükséges, így az egyik X kromoszómát el kell hallgattatni a nőstényekben. Az embrionális fejlődés korai stádiumában az egyik X kromoszóma véletlenszerűen összezsugorodik, és ennek következtében a rajta elhelyezkedő gének nem tudnak kifejeződni. Az összezsugorodott, működésképtelen X kromoszóma egy speciális festéssel láthatóvá tehető citológiai preparátumokban. Ezt a képletet nevezik, felfedezőjéről, Barr testnek. Talán érdekes megjegyezni, hogy X kromoszóma inaktiváció és Barr test képződése emberben is lejátszódik. Régebben éppen a Barr testek kimutatását használták a sportolók nemének meghatározására, mivel csak a nőkben található meg.
Barr test egy női sejtben. (From the Cytogenetics Laboratory of Dr. Arthur Robinson)

A cicák bundaszínét meghatározó egyik gén vagy narancs, vagy fekete változatú lehet. Ez a gén az X kromoszómán található. Mivel a hím macskák sejtjei csak egy működő X kromoszómát hordoznak (a másik a Barr testet alkotja), ezért attól függően, hogy a narancs, vagy a fekete változatot hordozzák, vagy narancs, vagy fekete színű bundát alakítanak ki. A nőstény macskák esetében, ha mindkét X kromoszómán narancsszínt meghatározó génváltozat van, akkor narancs, ha mindkét X kromoszómán a fekete színt meghatározó génváltozat van, akkor fekete színű bunda alakul ki, mivel két azonos génváltozat esetében mindegy, hogy melyik inaktiválódik, mert a bunda színén nem változtat. Ha azonban az egyik X kromoszómán a narancs, a másikon pedig a fekete génváltozat található, akkor a véletlenszerű inaktiválódás eredményeként kialakulnak olyan sejtek, amelyekben a fekete génváltozat lesz működőképes és lesznek olyan sejtek, amelyekben a narancs génváltozat lesz működőképes. Ezek a sejtek véletlenszerűen jönnek létre, de a belőlük keletkező további sejtek már „öröklik” az inaktiválódott kromoszómát, ezért vagy csak fekete vagy csak narancsszínű foltot eredményeznek a bundán. Mivel a két színváltozat együttes jelenléte kizárólag két X kromoszómát hordozó egyedekben lehetséges, ezért csak a nőstényekben alakulhat ki narancs és fekete foltos bunda. Tehát ezért nőstények a kalikó macskák.

6 megjegyzés:

  1. A képen fehér folt is látszódik, pedig azok a sejtek is kell tartalmazzanak legalább egy működő X kromoszómát - hacsak nem 3-at hordoznak eredetileg. Honnan hát a fehér folt?

    VálaszTörlés
    Válaszok
    1. Igen, azok a sejtek is tartalmaznak egy működő X kromoszómát. A fehér foltokért azonban egy másik, autoszómális domináns gén, a piebald felelős, amely változékony expressziót mutat. Ahol évényesül hatása - a fehér foltokban - ott elnyomja az X kromoszómás bundaszínt meghatározó gén alléljainak fenotípusát.

      Törlés
  2. http://lovemeow.com/2014/09/meet-string-calico-boy/

    VálaszTörlés
    Válaszok
    1. Köszönöm a linket! Amilyen ritka, olyan szép jelenség ez a kiscica. Sajnos minden bizonnyal steril szegényke.

      Törlés
    2. Jól tudom, hogy akkor lehet kandúr macska is ilyen színű, hogyha olyan kromoszómális betegségben szenved, ami miatt neki is két X kromoszómája van és egy Y? (Klinefelter-szindróma)

      Törlés
    3. Jól tudod, valóban az esetek többségében a kalikó hímeknek XXY kromoszómájuk van, és szinte mindig sterilek.

      Törlés