Genetik
© Danielle Villefrance


EN KORT SAMMENFATNING AT TÆNKE PÅ.

Man skelner mellem ønskede og uønskede egenskaber.
Man skelner mellem dominante og recessive egenskaber.
Man skelner mellem kønsbundne og ikke-kønsbundne egenskaber.
Man skelner mellem koblede og ikke-koblede egenskaber.
Man skal kunne identificere ovennævnte!


I dag ved vi, at generne, som overføres fra forældre til afkom, bestemmer alle arvelige egenskaber,
såsom pelsfarve, størrelse og udseende.
Generne er dele af tæt oprullede strenge af deoxyribonucleic acid (DNA),
som igen er rullet op i en dobbeltspiral, som danner de såkaldte kromosomer.
De indeholder informationer i kodet form, som bestemmer de arvelige egenskaber.


Hos katte, såvel som hos andre udviklede organismer, består et DNA molekyle af to strenge,
som snor sig om hinanden og kan sammenlignes med en snoet stige.
Hver streng er en lineær gentagelse af dele kaldet nucleoider,
som hver består af et sukkermolekyle, et phosphatmolekyle og en nitrogenholdig base (Fig. 1).
Der er fire forskellige baser i DNA: adenin (A), thymin (T), cytosin (C), og guanin (G).
Basernes bestemte rækkefølge langs underlaget af sukker- og phosphatmolekylerne kaldes DNA sekvensen;
sekvensen giver de nøjagtige genetiske instruktioner, som skal til for at skabe en bestemt organisme med dens unikke egenskaber.
Hver gang en celle deles til to nye celler, bliver hele dens arvemasse kopieret (fig. 2);
for katte og andre komplekse organismers vedkommende sker denne kopiering i cellekernen.
Under en celledeling vikler DNA molekylet sig ud, og de svage bindinger mellem baserne i baseparrene brydes,
hvilket muliggør at strengene skilles.
Hver streng sørger for dannelsen af en ny streng, mage til den,
som den var bundet til før delingen.



Det er således, at kun adenin vil danne par med thymin (et A - T par)
og cytosin med guanin (et C - G par).
Dette sikrer, at den nye streng er en nøjagtig kopi af den gamle, hvilket mindsker muligheden for fejl (mutationer).
Hver dattercelle modtager således en gammel og en ny DNA streng.
Hvert DNA molekyle indeholder et stort antal gener - arvelighedens grundlæggende fysiske og funktionelle dele.
Et gen er en specifik sekvens af baser.
Denne sekvens udgør de informationer, der skal til for at danne proteiner,
som igen udgør cellers og vævs struktur, såvel som enzymer til vigtige biokemiske reaktioner.
Alle gener sidder på en lang række på kromosomerne og opererer parvis (fig. 3 + 4).
Katten har 38 kromosomer pr. kropscelle.
Når en kropscelle deler sig kan man se kromosomerne duplikere sig selv.
De to datterceller indeholder derfor også 38 kromosomer.
Når en sædcelle befrugter et æg, har kromosomerne placeret sig i par og kun et fra hvert par
bliver ført videre i denne nye celledannelse.
Derfor regner man indenfor genetik altid med kromosompar,
altså 19 og dermed 2 gener for hvert træk.
De 18 kromosomer (også kaldet autosomer) ligner hinanden parvist, men det sidste par,
kønskromosomerne (gameter), er forskellige.
Det feminine kromosom ligner et x og det mandlige modstykke ligner et y.
Hunner har altså to x-kromosomer og hanner har et x- og et y-kromosom.
Et æg vil derfor altid bære et x kromosom, mens en sædcelle kan bære enten et x- eller y-kromosom.


Alternative egenskaber såsom høj og kort bestemmes af gener,
der sidder på samme plads eller locus
på et bestemt kromosompar.
Generne siges at være allele.
Mange loci har mange forskellige alleler,
som bestemmer bestemte egenskaber.
Et dyr eller en plante, som bærer to ens alleler
(f.eks. en ærteplante med to gener for højde),
siges at være homozygotisk for den egenskab (A og B i figur 5).
En med to forskellige alleler er heterozygotisk (C i figur 5).


Munken Gregor Mendel (1822-1884) var den første som udviklede en klar forståelse for
hvordan simple træk arves.
Når han f. eks. krydsede høje og lave planter, fik han udelukkende høje planter.
Han beskrev egenskaben høj som dominant overfor egenskaben lav.
Men blev de nye høje planter krydset indbyrdes, blev ca. en fjerdedel i næste generation lave planter.
Det skjulte, recessive gen for egenskaben lav, var igen synligt.
Ved at gentage disse krydsninger hundredvis af gange sideløbende med krydsninger af planter med andre egenskaber,
fandt Mendel, at resultaterne af disse krydsninger kunne bestemmes ret præcist.
Enhver plante (og ethvert dyr) bærer, som tidligere belyst, en dobbelt dosis af hvert af sine gener.
Hvis begge gener i et par er dominante,
kommer denne egenskab (f.eks. stor højde ved ærteplanter) til udtryk.
Den kommer også til udtryk, hvis det ene gen er dominant og det andet er recessivt.
Hvis begge gener er recessive, udtrykkes denne egenskab i stedet for (f.eks. lav højde ved ærteplanter).
Det samme gør sig gældende ved en parring mellem en langhårs han og en korthårs hun.
Til illustration bruges et såkaldt Punnett Square.
Han (lang pels) ll Hun (kort pels) LL


HAN (II)
HUN (LL)
I
I
L
LI
LI
L
LI
LI

Man ser at afkommet er ensartet Ll.
Det betyder dog IKKE at afkommet er semilanghåret.
Genet for korthår L er dominant og det betyder at alt afkommet vil være kortpelset.
Genet for langhår er recessivt (vigende).
Et dominant gen kan komme til udtryk selv om det kun bæres på
den ene side af de kromosome par,
hvorimod et recessivt gen skal være tilstede på begge kromosompar.
Således vil kun ll katte have lang pels og alle andre kombinationer vil give kort pels.

Dominant arvelighed = behøver kun at findes på en af forældrene.
Recessiv arvelighed= skal være tilstede hos begge forældre

I Mendels eksperimenter, producerede disse kombinationer et gennemsnitligt forhold af 1 lav til 3 høje planter.
Men 2 ud af hver 3 høje plante bar det recessive , ikke udtrykte gen for lav højde.
Skønt alle 3 havde samme fænotype (udseende),
havde de 2 en anden genotype (genetisk opbygning) forskellig fra den ene.

For illustrationenes skyld, parrer vi nu 2 søskende fra kuldet fra før.
Begge katte er korthårede med bærer lang-hårsgenet.
Han (Ll)
Hun (Ll)

HAN (LI)
HUN (LI)
L
I
L
LL
LI
I
LI
II


Der vil altså komme 1 langhåret (ll) og 3 korthårede (LL og Ll) killinger.
En kat med to identiske alleller LL eller ll kan siges at være homozygot for dette træk og
en kat med forskellige alleller Ll vil være heterozygot.
Om det korthårede afkom (Ll), beskrevet ovenfor,
kan også siges at deres fænotype (det man ser) ikke afspejler deres genotype (de træk som bæres,
i dette tilfælde l, hvad enten de er homozygote eller heterozygote).

Den heterozygote kat siges at være bærer af det recessive gen.
Dømt udelukkende på udseendet er en opdrætter ikke i stand til af afgøre om killinger
har to L-gener eller et L og et l-gen, eftersom L er dominant, er resultatet det samme.
Begge kønsgener bærer andre genetiske informationer end blot at bestemme kønnet.
Det mandlige y-kromosom bærer nogle få
gener som ikke har noget med kønsbestemmelsen at gøre,
mens det kvindelige x-kromosom bærer mange sådanne oplysninger.
Det mest kendte eksempel på kønsbårne træk er den røde farve hos katte.
Et allel (del af gen) bestemmer den røde farve,
et andet den ikke røde farve.
I dette eksempel er den ikke røde kat, sort.
Sort er en farve der bestemmes af et andet genpar.
Hvert x-kromosom indeholder et af de 2 mulige alleler O eller o.
Y-kromosomet har ingen gener for dette træk.
Det betyder at for at en hankat kan være rød, behøver den kun et O-allel,
da vi jo ved at den kun har et x-kromosom.
En hunkat skal i dette tilfælde have et O-allel på begge sine x-kromosomer.
Tilsvarende vil en hankat med et o-allel være sort og en hunkat med kun et O eller o-allel vil være tortie,
da ingen af allellerne dominerer over den andet.
Hanner som er tortie skyldes sædvanligvis en kromosomfejl og har 2 x-kro-mosomer og 1 y-kromosom.
De er som regel sterile.



HAN rød
XO y
HUN tortie
XO Xo
XO
Y
XO
XO XO rød
Y rød
Xo
Xo XO tortie
Xo Y sort

HAN rød
XO YI
HUN sort
XO XO
Xo
Y
XO
XO Xo
XO Y
XO
XO Xo
XO Y

HAN rød
XOY
HUN sort
XO XO
XO
Y
Xo
XoXO
tortie
Xo Y
sort
Xo
XoXO
tortie
Xo Y
sort




Her er nogle af kattens gener, hvis funktioner er kendte:
(dominante gener har stort bogstav, recessive gener små bogstaver)
.

A Agouti Tværstribning af det enkelte hår. Basis for tabbymønsteret
a Non-agouti Ensfarvet
B Sort Pigment
b Brun Mindre pigment
D Ufortyndet farve Sort, rød
d Fortyndet farve Blå, creme
I sølv Fravereduktion fortrinsvis ved hårroden. Smoke, sort sølv.
i Ikke sølv Ingen farvereduktion
L Korthår .
l Langhår .
OO Rød/creme hun .
Oo Tortie/blåcreme hun .
oo "Normal" farve hun .
o "Normal" farve han .
Pd Ekstra tæer .
pd Normalt antal tæer .
SS Hvid spottet (harlekin) .
Ss Mindre hvidt (med hvidt) .
ss Ingen hvidt (solid) .
T Tabby Makreltabby
Tabby Blotchedtabby .
W hvid .
w ikke hvid .


Ikke alle egenskaber bestemmes af den slags alternative gener,
som er åbenlyse ved simple Mendelske krydsninger.
Ofte sammenarbejder mange forskellige gener for at danne en bestemt egenskab.
Højde hos mennesker et eksempel på en sådan polygenetisk arvelighed.
Det fremgår af normalkurven for en befolknings højde - meget få
er små eller høje, mens resten er af en gennemsnitshøjde.
En anden (den mest almindelige) form for kobling er, når generne har deres loci på samme kromosompar
- man siger, de er koblede.

Vi forestiller os, at generne A, B og C er tre dominante koblede gener for egenskaberne:
STORE ØRER, LANG KROP og KORT HALE,
og generne a, b og c er de tilsvarende recessive koblede gener for egenskaberne: SMÅ ØRER, KORT KROP og LANG HALE.
(Bogstaverne har ikke noget at gøre med de føromtalte gener for udseende).

Når to homozygote katte AABBCC og aabbcc (se figur 5) parres sammen
bliver afkommet ene AaBbCc, som er katte med STORE ØRER, LANG KROP OG KORT HALE
- og med arvelighed for små ører, kort krop og lange haler.
Hvis det heterozygote afkom parres sammen, vil vi få AABBCC, AaBbCc
- katte med store ører, lang krop men kort hale
- og aabbcc - katte med små ører, kort krop men lang hale.
Det er åbenbart umuligt at få afkom med STORE ØRER, LANG KROP og LANG HALE.
Man vil imidlertid ofte se, at koblingen mellem visse gener ikke er komplet.
Afkom med STORE ØRER, LANG KROP og LANG HALE vil fremkomme.
Forklaringen er, at kromosomparrene under meiosis, hvor de er meget tæt på hinanden,
undertiden udveksler større eller mindre stykker.
Dette fænomen kaldes overkrydsning.
Bemærk at vi også fik katte med SMÅ ØRER, KORT KROP OG KORT HALE.

Koblede gener, som har deres loci nær hinanden (her A og B), skilles sjældent ved overkrydsning.
De er fuldstændig koblede, hvorimod gener,
som ikke har deres loci nær hinanden (her C og A/B) ofte skilles ved overkrydsning.

Hvis to gener sidder meget langt fra hinanden på det samme kromosompar,
vil overkrydsninger ske så tit, at de opnåede resultater ligner de,
man får ved en almindelig dihybrid krydsning mellem ikke koblede gener.

Er det vigtigt at vide, om nogle egenskaber er koblede?

Ja! - Forestil dig, at de egenskaber, der skaber en god udstillingskat, er mere eller mindre koblede.
Hvis dygtige opdrættere i tidens løb har indset dette
og været i stand at udvælge den rigtige "pakkeløsning" af gener,
har de gjort sig selv og os andre en stor tjeneste.

Lad mig belyse det med et eksempel.
For nemheds skyld nøjes vi med de tre føromtalte genpar: AA, Aa og aa - BB, Bb og bb - CC, Cc og cc,
hvor AA og Aa = store ører og aa = små ører,
BB og Bb = lang krop og bb = kort krop,
CC og Cc = kort hale og cc = lang hale.
Der vil naturligvis være langt flere gener involveret for at udtrykke disse egenskaber,
men for illustrationens skyld…

Jeg vil gerne have katte med , STORE ØRER, LANG KROP og LANGE HALER.
Jeg kan få dette af følgende kombinationer af genpar
:
1) AABBcc - 2) AaBBcc - 3) AABbcc - 4) AaBbcc.
Yderligere er der 55 kombinationer, der ikke giver det ønskede resultat i første omgang, (se tabellen herunder).



Hvis du har en han og en hun med genpar AABBcc, er du "godt kørende",
da det er umuligt at lave nogle unger med de 3 uønskede egenskaber: SMÅ ØRER, KORT KROP eller KORT HALE
- selvom en overkrydsning finder sted.
De tre egenskaber er blevet renavlet !

Uanset hvad jeg anskaffer, vil genpar-kombinationen for de 3 egenskaber være en af de 64 i tabellen nedenunder,
og jeg kan bruge 9 ud af 64, men kun 1 af de 64 vil være renavlet ( i cellen understreget).
Hvis jeg anskaffer mig en kat med genpar-kombinationen aabbCC i den tro,
at de ønskede egenskaber ligger skjult i arvemassen,
kan vi se, at selv med overkrydsning kan det ikke lade sig gøre
at hente noget godt ud af det materiale.

Noget, der ligner den rigtige "pakkeløsning", kan ses hos opdrættere,
der ved hjælp af planlagt avlsarbejde har været i stand til at skabe og fastholde den rette kombination af visse gener.
Man kan især se at kattene er meget ensartede af udseende.


Nogle opdrættere har opnået ensartethed blandt kattene,
men det er de forkerte "brikker", der er sat sammen.
Pas på! Mange års avlsarbejde kan ødelægges ved indkrydsning af sådanne katte i eens stamme.

Uønskede træk. Hvordan renavler man og laver den rigtige pakkeløsning?

Vi må først se på begreberne udavl, indavl, linieavl, indavlsdepression og krydsningseffekt.

Udavl er når man parrer to ubeslægtede individer.
Har man ingen kendskab til de bagved liggende stammer,
kan man sammenligne chancen for "gevinst" med "sypigetips" uden garderinger,
man skal være "mere end heldig" for at ramme den rette kombination i første omgang.

Ved indavl er her ment tilbagekrydsning.
I virkeligheden er linieavl jo også indavl.
Ved en linie forstås en population, hvor individernes gensammensætning er forholdsvis ens.
Man taler også om en stamme eller en familie.

Ved linieavl forsøger man hele tiden at fastholde de ønskede egenskaber til en vis grad.

Men hvorfor bruge indavl i det hele taget?
Hvis man vil have renavlet en eller flere egenskaber er man nødt til at parre beslægtede kate sammen for at se,
hvilke kombinationer der kan skabes fra familiens genpulje.
Ved at udvælge de katte som har de egenskaber man søger efter,
og sortere resten fra, har man taget det første skridt.
Der er imidlertid mange ting, der kan gå galt.
Hvis man ikke har øje for, hvordan en god udstillingskat skal se ud,
er det nærmest omsonst, da man så ikke er i stand til at udvælge korrekt.

Man skal også være på vagt overfor tab af gode egenskaber.
Det kan f.eks. være formeringsevne.
Et skrækeksempel på tab af egenskaber
er for nylig beskrevet i forbindelse med en del af landbrugets omstilling fra produktion
af æg fra burhøns til æg fra fritgående høns.
De sidstnævnte havde bl.a. mistet evnen til at bygge rede og passe æggene.
De oprindelige højtydende "landhøns" er for længst uddøde,
eller sagt på en anden måde; de værdifulde gener,
disse høns besad er avlet væk!
Efter nogle generationers forsigtig indavl og udvælgelse, vil man nok opdage,
at der ikke er "mere nyt at hente" i den tiloversblevne genpulje.

Som det er tilfældet med gode egenskaber kan man også renavle uønskede egenskaber
- så vær forsigtig.

Man må nu ud at hente nogle af de egenskaber, som eens stamme er svag i,
hvis man da ikke er så heldig at have så stort et kattehold,
at man kan "køre" med flere renavlede linier.
Har man "kørt" indavlen konsekvent, vil et vist omfang af indavlsdepression,
som før beskrevet, være til stede.
Det kan f.eks. ses som reduktion af størrelse eller reduktion af antal unger pr. kuld.

For at ophæve denne depression og samtidig hente nye egenskaber ind,
er det en god idé at finde nye katte et sted, hvor man har arbejdet på
at renavle især de egenskaber, som man selv er svag i.
I de fleste tilfælde vil man få en vækst i størrelse og livskraft.

Dette fænomen kaldes heterosis eller krydsningseffekt og kan forklares ved føromtalte dominansteori.

Hvis to individer fra to ubeslægtede, indavlede linier (altså homozygoter) parres sammen,
vil man, hvis de har følgende gensammensætning, få maksimal krydsningseffekt.
Vi kan se, at i dette ideelle tilfælde, vil virkningen være fordoblet.
Selvom generne fra de 2 linier ikke passer lige så godt sammen som i dette eksempel,
vil man alligevel få en vis krydsningseffekt.
I landbrugets avlsarbejde "kører" man målrettet mod at opnå krydsningseffekt hele tiden.

Det er imidlertid af største betydning, at man nøje følger kattenes udvikling,
når man benytter indavl
- ikke alene er der fare for at værdifulde gener går tabt men også fare for,
at uønskede eller skadelige gener bliver renavlet ind i stammen!

Kildemateriale:
Politikens Kattebog.
Cornell's Book of Cats
Roy Robinson: Genetics for Cat Breeders
Di Everett: Colour Genetics in the Maine Coon cat






INDEX








ZIP Stat
Flere...