Barevné formy zebřiček a jejich genetika - část II. příklady Tyto příklady se váží k předchozímu článku o obecných zákonitostech genetiky. K napsaní těchto detailů mne inspiroval jeden dotaz, který určuje hlavní směr tohoto článku. V obecném článku je obecné vysvětlení rozdílů mezi dominancí a recesivitou v určitých barevných vlastnostech, také zde mluvíme o vlastnostech vázaných na pohlavní chromozómy a kombinací těchto barevných odchylek. Také je v obecném článku tabulka, kde jsou znázorněny základní barevné „mutace“ a jejich dědičnost (dominance, recesivita, vazba na pohlavní chromozómy). Naskýtá se tedy jedna otázka: „co když se naskytne případ, kdy kombinujeme 2 vlastnosti dědičné recesivně?“, „jaké bude potomstvo?“. Na to je celkem snadná otázka, ale pokusím se to vysvětlit hlavně na příkladech. Za prvé si musíme uvědomit, že každá genetická (nebo barevná) odchylka je dědičná jako samostatná část genetické informace. Můžeme říci, že geny, které přecházejí do dalšího potomstva, se nemusí ještě projevit na vnějších vlastnostech (na barvě peří). Geny se nemusí vůbec projevit, pokud je jejich funkce jiným genem blokována nebo překryta. Představme si to jako malíře, který má malovat vždy přesný vzor barev a kombinuje jen několik základních, ze kterých pak míchá různé odstíny. Pokud má tento malíř k dispozici všechny barvy (tzn. že geny dokáží vytvářet všechno barvivo), namaluje vzor který můžeme přirovnat k základnímu (přírodnímu) zbarvení zebřičky pestré. Někdy mu však některé barvy chybí (geny nedokáží toto barvivo tvořit) a náš malíř vše kreslí tak jak má, ale bohužel mu chybí např. černá barva a proto ptáci jsou bílí, ovšem s hnědou kresbou na místech, kde je normálně použita (hnědou má k dispozici). A teď trochu konkrétněji. Barevné vlastnosti našich opeřenců můžeme rozebrat do základních barevných forem, jak bylo uváděno (např. černolící, bílí, smetanoví, phaeo, atd.). Geny určují, jakou barvu bude malíř na daní místa používat (ne jenom, které barvy má k dispozici). Dejme tomu, že máme zebřičku se zbarvením smetanovým (viz. foto v obecném článku). Toto zbarvení ovlivňují 2 geny, za prvé je to gen, který způsobuje zředění základního pigmentu - pastelové zbarvení (DB), označme ho např. gen D. Za druhé je to gen způsobující samostatně skořicové zbarvení (F), označíme ho písmenem S. Pokud jsou oba tyto geny ve své „aktivní formě“, je zbarvení jedince smetanové, čili téměř bílé s hnědými náznaky lícních skvrn a s tečkami pod křídly. Za „aktivní formu“ považuji případ, kdy geny mají v našem případě obě alely ve formě, která zajišťuje projev tohoto genu ve vnějším prostředí, čili u znaků dominantních ve formě AA nebo Aa, u znaků recesivních ve formě aa (viz. příklad v obecné části). Protože se jedná o kombinaci 2 genů, musíme je rozebírat každý zvlášť, ovšem barevný projev tvoří oba dohromady. Označili jsem geny písmeny D a S. D – pastelové zbarvení, projevuje se pokud alespoň jedna alela je dominantní: - můžeme zapsat jako: DD, popř. Dd, velké D je výraz pro dominantní alelu v případě pastelového zbarvení, malé d, výraz pro alelu recesivní. - naskýtá se případ, kdy máme 3 typy genotypů: DD, Dd, dd, ovšem ve skutečnosti se liší pouze typ DD, Dd (pastelová) od dd (standartní zbarvení), tzn. že na barvě zebřičky nepoznáme, jestli je genotypu DD, Dd, ovšem tato skutečnost má velký význam při křížení a musíme to vydedukovat pouze z rodokmenů.
S – skořicové zbarvení, vázané na pohlavní chromozóm. - rozdíl u samců a samic. - může zde nastat několik možností: samci: SS, Ss, ss (XX, XsX, XsXs) samice: S-, s- (XY, XsY) - pomlčka u samic značí absenci tohoto genu na chromozómu Y (viz. obecná genetika). - u samic je to jednoduché: S- (XY) – standartní zbarvené, s- (XsY) – skořicové zbarvení - u samců jsou 3 možnosti jako v případě s genem D, ale skořicové zbarvení se projevuje jen v recesivní fázi tzn. ve formě ss, takže jedinci ss (XsXs) jsou skořicoví, jedinci Ss (XsX) jsou standartní, ale jsou nositeli tohoto zbarvení v další generaci, a jednici SS (XX) jsou standartní bez projevu této vlastnosti. Nyní ke konkrétním příkladům: Příklad č.1 Máme samce: označení genotypu: DDss, jeho zbarvení je smetanové a samici se standartním zbarvením: ddSkřížení:
DDss
x
ddS-
potomci: Mendelistický čtverec, nejdříve gen D Typy alel
D
D
d
Dd
Dd
d
Dd
Dd
alely samce
alely samice Vychází nám, že 100% potomstva má gen Dd, což značí pastelové zbarvení. Gen S Typy alel
s
s
S
Ss
Ss
-
s-
s-
alely samce
alely samice Z tabulky vidíme, že samci (mají obě alely, samice jen jednu) budou mít genotyp Ss a jejich zbarvení je standartní, ale jsou nositelem skořicového zbarvení v další generaci. Samice mají gen s- a jejich zbarvení je proto skořicové. Pokud vezmeme v potaz oba geny současně, můžeme říci, že z tohoto křížení budou všechny samice genotypu: Dds- a proto budou smetanové (Dd – pastelové zbarvení + s- skořicové
zbarvení = smetanová barva), ovšem samci budou mít genotyp: DdSs a budou všichni se zředěným pigmentem, čili budou 100% pasteloví. Závěr: Potomci:
samci: samice:
DdSs pasteloví Dds- smetanové
Příklad č.2 Smetanový samec jako v předchozím příkladě, ale genotyp: DdSs ! Standartní samice s genotypem:ddS- ! Na venek jsou oba ptáci naprosto totožní s těmi v příkladě č.1, ale…. Křížení:
DdSs
x
DdS-
Potomci: Gen D Typy alel
D
d
d
Dd
dd
d
Dd
dd
alely samce
alely samice Vychází nám 50% genotyp dd, což ukazuje na standartní barvu a 50% genotyp Dd, což je pastelové zbarvení. Gen S Typy alel
S
s
S
SS
Ss
-
S-
s-
alely samce
alely samice Samci: SS a Ss, všichni standartní Samice: S- standartní s- skořicové Závěr: Kombinací obou genů nám vychází 4 typy zbarvení: Samci: standartní: ddSS nebo ddSs (50% samců), pasteloví DdSS nebo DdSs(50% samců)
Samice: standartní: ddS- (25% samic) skořicové: dds- (25% samic) pastelové: DdS- (25% samic) smetanové: Dds- (25% samic) Příklad č.3 Máme samce: označení genotypu: ddSS, jeho zbarvení je standartní a samici se smetanovým zbarvením: DDskřížení:
ddSS
x
DDs-
potomci: gen D Typy alel
d
d
D
Dd
Dd
D
Dd
Dd
alely samce
alely samice Vychází nám, že 100% potomstva má gen Dd, což značí pastelové zbarvení. Gen S Typy alel
S
S
s
Ss
Ss
-
S-
S-
alely samce
alely samice Z tabulky vidíme, že samci (mají obě alely) budou mít genotyp Ss a jejich zbarvení je standartní, ale jsou nositelem skořicového zbarvení v další generaci. Samice mají gen S- a jejich zbarvení je také standartní. Závěr: Potomci:
samci: samice:
DdSs pasteloví DdS- pastelové
Příklad č.4 Standartní samec jako v předchozím příkladě, ale genotyp: ddSs ! Smetanová samice s genotypem:Dds- !
Křížení:
ddSs
x
Dds-
alely samce
Potomci: Gen D Typy alel
d
d
D
Dd
Dd
d
dd
dd
alely samice Vychází nám 50% genotyp dd, což ukazuje na standartní barvu a 50% genotyp Dd, což je pastelové zbarvení. Gen S Typy alel
S
s
s
Ss
ss
-
S-
s-
alely samce
alely samice Samci: Ss standartní ss skořicoví Samice: S- standartní s- skořicové Závěr: Kombinací obou genů nám vychází 4 typy zbarvení u obou pohlaví: Samci: standartní: ddSs (25% samců), pasteloví DdSs(25% samců) skořicoví ddss (25%samců) smetanoví Ddss (25% samců) Samice: standartní: ddS- (25% samic) skořicové: dds- (25% samic) pastelové: DdS- (25% samic) smetanové: Dds- (25% samic) Co říci úplně na konec? Snad jen to, že na těchto příkladech z praxe můžete vidět, jak velký je rozdíl v potomstvu při kombinaci různých rodičů na venek zjevně stejných. Podle těchto příkladů si můžete spočítat předpokládaný vznik barevných forem i u ostatních mutací např. Phaeo je na tom podobně, i když zde bude nepatrná odlišnost.
Ještě jeden dodatek: Pokud křížíte 2 jedince s různými znaky recesivní povahy, znamená to, že potomci mohou být od rodičů úplně odlišní a nemusí být vůbec nositeli stejného zbarvení. Musíte brát v úvahu, že každý gen vystupuje sám za sebe a pokud se dostane do spojení s jiným typem genu, většinou se vzájemně nijak neovlivňují, jen se jejich vlastnosti jednoduše nakombinují dohromady a vzájemně se překryjí. Pokud máte čistě bílého jedince (gen A) a křížíte např. se strakatým (gen B), což jsou 2 typy genů, pravděpodobně získáte potomstvo standartního zbarvení, protože když budeme brát v úvahu čistotu (neboli homozygotnost) daných rodičů, ani jeden z genů se nemůže projevit u potomků neboť: Strakatý standart: AAbb
x
aaBB
bílý
Potomci: AaBb – standartní, štěpitelní do bílé i do straky Protože: Gen A způsobuje: AA, Aa – standartní barvu aa – bílou barvu (vlastně absence černého a hnědého barviva) Gen B: BB, Bb standartní barva bb – strakatý jedinec Tohle je hlavní odpověď, jak je to s recesivními geny. Vidíme, že kdybychom měli jedince štěpitelné do těchto znaků (vezmeme např. potomky předchozího křížení) a spárovali je mezi sebou, vznikne nám mnoho zajímavých jedinců: Křížení
AaBb
x
AaBb
Potomci: Gen A: AA, Aa – standartní 75% aa – bílí 25% Gen B: BB, Bb – standartní 75% bb – strakatí 25% Když dáme dohromady oba geny, pak vyjdou fenotypy takto: 56% AA(Aa)BB(Bb) – standartní 18,75% aaBB(Bb) – bílí (bílá je vlastně absence barviva a jestli si vzpomínáte na horní část článku, malíř maluje jen s barvami, které má a proto druhý gen nemůže zbarvení obnovit) 18,75% AA(Aa)bb – strakatí standartní 6,5% aabb – strakatí bílí (gen pro strakatost může na některých místech obnovovat tvorbu černého pigmentu a proto se zde mohou tvořit černé skvrny, ovšem také nemusí a ptáci mohou být čistě bílí – toto je zatím pro mne záhadou a neověřenou informací). Autor: Ing. Pavel Matiska
