Կատուները շատ մարդկանց ընտանի կենդանիներն են: Ինչ-որ մեկը սիրում է կարմիր, մեկին` սև, մեկին` խճանկար: Մյուսներին գրավում են պարսիկները, սիամական կատուները կամ եգիպտական կատուները: Ամեն ինչ ճաշակի հարց է։
Սակայն կենդանու գույնը, արտաքին տեսքը, բնավորությունը, հիվանդությունները, պաթոլոգիաները, մուտացիաները կախված են ոչ միայն ցեղից կամ ապրելակերպից, այլև քրոմոսոմային հավաքածուից (առաջին հերթին նրա վրա), որը հաստատուն է և որոշակի։
Եվ այնուամենայնիվ, քանի՞ քրոմոսոմ ունի կատուն, ո՞րն է դրանց թիվը և գործառույթը: Սա կքննարկվի ստորև։
Գենոմ և քրոմոսոմներ
Խոսել այն մասին, թե քանի քրոմոսոմ ունի կատուն, չափազանց դժվար է առանց գենետիկայի տարրական գիտելիքների:
Գենոմը կառույց է, որը պարունակում է օրգանիզմի մասին գենետիկ տեղեկատվություն: Գրեթե յուրաքանչյուր բջիջ պարունակում է գենոմ: Բայց քրոմոսոմը պարունակում է ամբողջ տեղեկատվությունը բջջի կառուցվածքի մասին: Քրոմոսոմը նուկլեոպրոտեինային կառուցվածք է էուկարիոտ բջջի միջուկում։ Քրոմոսոմը պարունակում է ժառանգական տեղեկատվության զգալի մասը, որը պահպանվում է,իրականացվել և փոխանցվել գալիք սերունդներին։
Քրոմոսոմը բջջի միջուկի կառուցվածքն է, որը բաղկացած է դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթվից (ԴՆԹ) և սպիտակուցներից։ Հարկ է հիշեցնել, որ ԴՆԹ-ն մակրոմոլեկուլ է, որն ապահովում է պահեստավորում, փոխանցում սերնդից սերունդ, կենդանի օրգանիզմի զարգացման գենետիկական ծրագրի իրականացում։
Տարբեր օրգանիզմներում կան երկու տեսակի քրոմոսոմներ.
Էվկարիոտային տեսակ՝ բնորոշ կենդանի օրգանիզմներին (էուկարիոտներին), որոնց բջիջները պարունակում են միջուկային ծրար, ԴՆԹ մոլեկուլներ միջուկում և միտոքոնդրիումներում։
Պրոկարիոտային տեսակ - հայտնաբերված է այն օրգանիզմներում, որոնց բջիջները չունեն միջուկային թաղանթ, իսկ ԴՆԹ-ի մոլեկուլները պարփակված են հիստոնների մեջ (պրոկարիոտներ):
Արտաքինից քրոմոսոմը նման է երկար թելի՝ թելերով ուլունքներով, որոնցից յուրաքանչյուրը գեն է: Բացի այդ, գենը գտնվում է քրոմոսոմի իր խիստ ֆիքսված հատվածում՝ տեղանքում։
Քրոմոսոմների թիվը կենդանիների մեջ
Քանի՞ քրոմոսոմ կա կատվի բջիջներում: Ցանկացած կենդանի օրգանիզմ ունի հոմոլոգ կամ զույգ քրոմոսոմներ և հապլոիդ կամ չզույգված (սեռական) քրոմոսոմներ։ Վերջիններս ներառում են ձվաբջիջը և սերմնահեղուկը, դրանք ունեն համապատասխանաբար XX և XY հավաքածու: Բաժանվելիս դրանք բաժանվում են X, X և X, Y: Կախված բեղմնավորված բջջի զույգի նոր համակցությունից՝ կորոշվի նոր օրգանիզմի (մեր դեպքում՝ կատվի ձագի) սեռը։
Հարցին՝ «Քանի՞ քրոմոսոմ կա կատվի բջիջներում», գենետիկան տալիս է ճշգրիտ պատասխանը։ Տնային կատվի մեջ քրոմոսոմային հավաքածուն ներառում է 19 զույգ քրոմոսոմ (18 զույգ և 1 չզույգված. XX - էգերի մոտ և XY -տղամարդկանց մոտ): Կատվի քրոմոսոմների ընդհանուր թիվը 38 է։
Մյուս կենդանիների մոտ քրոմոսոմների թիվն անփոփոխ է և անհատական յուրաքանչյուր տեսակի համար (օրինակ՝ շների մոտ՝ 78 քրոմոսոմ, ձիերի մոտ՝ 64, կովերի մոտ՝ 60, նապաստակի մոտ՝ 48)։ Հիշեցնենք, որ մարդիկ ունեն 46 քրոմոսոմ։
Կատվի կարիոտիպ և քրոմոսոմային համալիր
Կարիոտիպը քրոմոսոմների զուգակցված հավաքածու է՝ յուրաքանչյուր կենդանատեսակի համար հատուկ թվով, չափով և ձևով: Կենդանի օրգանիզմի յուրաքանչյուր տեսակի նշանները ժառանգվում են ըստ կարիոտիպի։ Օրինակ, փղերի մեջ կոճղի առկայությունը կարող է լինել կարիոտիպային հատկանիշ: Փղի ձագի ծնունդն առանց կոճղի կլինի կարիոտիպի նորմայից շեղում, այսինքն՝ պաթոլոգիա։
Բոլոր բջիջները զույգ են, դրանցից է կախված կատվի ապագա տեսքը, արտաքին տեսքը, գույնը, բնավորությունը։ Վերջին՝ 19-րդ զույգը պարունակում է սեռական տեղեկատվություն և քրոմոսոմային հավաքածուի կեսը։ Բեղմնավորման ընթացքում երկու մասերն էլ միավորվում են՝ ձևավորելով ամբողջական բջիջ։
Կատվի ձվի քրոմոսոմներ
Ի՞նչ քրոմոսոմներ ունի կատվի ձուն: Կատվի սոմատիկ բջիջում կա 38 քրոմոսոմ, որոնք դիպլոիդ բջիջներ են։ Ձվաբջիջը սեռական հապլոիդ բջիջ է: Համապատասխանաբար 38-ը պետք է բաժանել երկուսի, ստանում ենք 19, այսինքն՝ կատվի ձվի մեջ կա տասնինը քրոմոսոմ։
Կատուների ժառանգականություն
Կատվի սոմատիկ բջիջում կա 38 քրոմոսոմ, որոնք պարունակում են ԴՆԹ մոլեկուլներ՝ գենոտիպային տեղեկություններով: Գենոտիպային դրսեւորումները, որոնք արտացոլվում են կենդանի օրգանիզմի արտաքին տեսքով, կոչվում են ֆենոտիպ։ Կատուների ֆենոտիպային դրսևորումներըտարբերվում են գույնով, կենդանու չափսերով։
Սերունդների գեները զուգակցված են՝ մի գենը էգից, մյուսը՝ արականից: Ինչպես գիտեք, գեները բաժանվում են գերիշխող (ուժեղ) և ռեցեսիվ (թույլ): Գերիշխող գեները նշվում են մեծատառերով, լատինական, ռեցեսիվը՝ փոքրատառերով։ Կախված դրանց համակցությունից՝ առանձնանում են հոմոզիգոտ (AA կամ aa) և հետերոզիգոտ (Aa) տիպերը։ Գերիշխող գենը հայտնվում է ինչպես միասեռական, այնպես էլ հետերոզիգոտ վիճակում։ Ռեցեսիվ գենն իր նշանները ցույց կտա միայն հոմոզիգոտ տիպի (աա): Այս գենետիկական գիտելիքները օգտակար են ապագա ձագերի գծերը նրանց ծնողների ֆենոտիպային արտահայտություններից հաշվարկելու համար: Այստեղ կարևոր է իմանալ, թե կոնկրետ հատկանիշի դրսևորման համար պատասխանատու որ գենն է ռեցեսիվ կամ գերիշխող:
Կենդանիների գույնի գեները գտնվում են X քրոմոսոմում և ներկայացված են ստորև բերված աղյուսակում.
| a | Մոխրագույն |
| բ | Շոկոլադ |
| c | Պլատին, մանուշակագույն |
| d | կարմրահեր |
| e | կրեմ |
| զ | կրիայի կեղև |
| g | Կրիայի կապույտ կրեմ |
| ժ | կրիայի շոկոլադ |
| j | Մանուշակագույն կրիա |
| Սև | |
| o | թթու մեղր |
| p | Թան Բրաուն |
| ք | Կրիայի կարմիր շագանակագույն |
| r | Կրիայի արևայրուք |
| s | Smoky |
| w | Սպիտակ |
| y | Ոսկի |
| x | Չգրանցված գույն |
Ժառանգական հատկություններ
Կատվի քրոմոսոմները սերունդներին փոխանցում են որոշակի ժառանգական գծեր, ինչպիսիք են՝
- ականջներ - դրանց գտնվելու վայրը և չափերը, ականջի չափը;
- բուրդ - կույտի գույնը և բնավորությունը;
- աչքեր - պիգմենտի գույն;
- պոչ - դրա երկարությունը, հաստությունը;
- հիվանդություն.
Սելեկցողները ոչնչացնում են թույլ և արատավոր անհատներին, որպեսզի հետագա սերունդները լինեն ավելի ուժեղ, առողջ և կատարյալ:
Վերարկուի գույն
Հազար կատուների մեջ գեներն են, որոնք պատասխանատու են իրենց գույնի և մուտացիայի համար, որը հանգեցնում է վերարկուի գույնի և կառուցվածքի փոփոխության: Ոչ սեքսուալ սոմատիկ բջիջը պարունակում է երեսպատման գույնի մուտացիայի պրոտո-օնկոգեն տարրեր, որոնք արգելակում են մելանոբլաստների միգրացիան: Ուստի վերջինս չի կարող թափանցել մաշկի մեջ, իսկ պիգմենտը, համապատասխանաբար, չի հասնում վերարկուի մազերին։ Սա բացատրում է կենդանու սպիտակ վերարկուն:
Որոշ մելանոբլաստներ կարողանում են ներթափանցել կատվի գլխի մազի ֆոլիկուլների մեջ, ապա մորթու վրա գունավոր բծեր են հայտնվում։ Այս բջիջները կարող են հասնել աչքերի ցանցաթաղանթին. փոքր քանակությամբ մելանոբլաստների դեպքում աչքերը դառնում են կապույտ, իսկ մեծ քանակության դեպքում՝ կենդանու բիբը դեղին:
Նույն քրոմոսոմը պատասխանատու է նաև վերարկուի գույնի համար: Մելանոբլաստների սովորական կառուցվածքային ձևը կենդանուն տալիս է գծավոր գույն:Կան նաև կիսադոմինանտ փոփոխություններ, օրինակ՝ հաբեշական թեբիում։ Հոմոզիգոտ անհատները զոլեր չունեն, գույնը միատեսակ է, և այս մուտացիան ունեցող հետերոզիգոտ անհատները տարբերվում են դնչի, թաթերի և պոչի գծերով։ Ռեցեսիվ փոփոխության դեպքում կենդանու վերարկուի լայնակի գծերը դեֆորմացվում են մեջքի անկանոն գծերի՝ հայտնվելով երկայնական հզոր սև գծերի տեսքով։
Գենային մուտացիան, որն ազդում է թիրոզինազ ֆերմենտի վրա, հանգեցնում է ալբինիզմի: Դա տեղի է ունենում ոչ միայն կատուների, այլև այլ կաթնասունների մոտ։
Թիրոզինազը նվազեցնում է իր ակտիվությունը՝ կախված կատուների ջերմաստիճանից. որքան ցածր է այն, այնքան ավելի ակտիվ է ֆերմենտը: Նման դեպքերում բիրմայական կատուների մոտ նկատվում է մարմնի ծայրամասային մասերի ինտենսիվ երանգավորում՝ քիթ, թաթերի ծայրեր և պոչ, ականջներ։
Մոզաիկա կատուներ
Կատվի գունավորման համար պատասխանատու քրոմոսոմների հավաքածուն գտնվում է X քրոմոսոմում: Մոզաիկ կատուները հազվադեպ չեն, բայց դեռևս կան ավելի քիչ եռագույն կատուներ, քան երկգույնները:
Այս դեպքում գույնը որոշվում է O գենի ալելներով:
O - ազդում է մորթի դեղին (կամ կարմիր) գույնի վրա;
o - պատասխանատու է սև գույնի համար:
Կրիայի կճեպով կատուներն այս գենի համար հետերոզիգոտ են, նրանց գենոտիպն է Oo:
Դեղին և սև բծերը դրանք զարգանում են O կամ o ալելի կողմից X քրոմոսոմի վաղ սաղմի առաջացման ժամանակ պատահական անակտիվացման արդյունքում: Կատուները կարող են լինել միայն հոմոզիգոտ այս հատկանիշի համար (OU - կարմիր կամ OU - սև):
Կրիայի կճեպով կատուները չափազանց հազվադեպ են. դրանք բնութագրվում ենXXY քրոմոսոմային կառուցվածքը և OoY գենոտիպը: Սա է խճանկարային կատուների (կամ կրիայի կճեպով կատուների) հազվադեպ ծնելիության պատճառը։
Կատուների եռագույն գույնի ժառանգությունը.
Սև գույն - XB գեն - գենոտիպ - XB XB; HVU;
Կարմիր գույն - Xb գեն - գենոտիպ - Xb Xb; HYU;
Կրիայի կեղևի գույն - գեն - XB; Xb - գենոտիպ - XB; HH.
Սպիտակ գույնի կատուներ
Սպիտակ գույնը քրոմոսոմային մակարդակում պիգմենտի բացակայությունն է։ Պիգմենտային բջիջները արգելափակված են մեկ գենով` W: Եթե կատուների գենոտիպում կան այս գենի ռեցեսիվ հատկանիշներ (ww), ապա սերունդը կգունավորվի, իսկ եթե կա գերիշխող հատկանիշ (WW, Ww) և միևնույն ժամանակ: Այն ժամանակ, երբ կատուների գենոմում կլինեն գենային քրոմոսոմների շատ այլ նշանակումներ (BOoSsddWw), այն ժամանակ մենք դեռ կտեսնենք ամբողջովին սպիտակ կատու: Այնուամենայնիվ, նման կատուները կարող են կրել և՛ խայտաբղետություն, և՛ ձևավորում, բայց միայն այն դեպքում, եթե սերունդը չի ժառանգում W գենը:
Դաունի համախտանիշով կատվի քրոմոսոմներ
Այս հիվանդությունը հանդիպում է ոչ միայն մարդկանց, այլև կենդանիների, կատուները բացառություն չեն։
Համացանցում կան բազմաթիվ պատմություններ և լուսանկարներ նման կենդանիների կյանքից։ Նման կենդանիները, ինչպես մարդիկ, կարող են ապրել և ակտիվ լինել, բայց տեսողականորեն տարբերվում են առողջներից։ Ինչպես մարդիկ, այս կենդանիները նույնպես կարիք ունեն որոշակի խնամքի, խնամքի և բուժման։
Հարցին՝ քանի՞ քրոմոսոմ ունի Դաունի կատուն, միանշանակ կարելի է պատասխանել՝ 39.
Դաունի համախտանիշտեղի է ունենում, երբ մեկ այլ լրացուցիչ քրոմոսոմ հայտնվում է քրոմոսոմի մոլեկուլների գենային հավաքածուում՝ տարօրինակ: Կատուների դեպքում սա 39-րդ քրոմոսոմն է։
Ավելորդ քրոմոսոմ ունեցող կատուն բնության մեջ հազվադեպ է այն պարզ պատճառով, որ կենդանին չի օգտագործում թմրանյութեր, ալկոհոլ, չի ծխում, այսինքն. Բացառվում են գենային մուտացիայի հրահրող պատճառները։ Բայց, այնուամենայնիվ, սա կենդանի օրգանիզմ է, երբեմն նրա մեջ էլ են անհաջողություններ։
Գիտնականներն ու կենսաբանները հստակ կարծիք չունեն լրացուցիչ քրոմոսոմի մասին։ Ոմանք ասում են, որ դա չի կարող լինել, մյուսներն ասում են, որ դա կարող է, իսկ մյուսներն ասում են, որ դա տեղի է ունենում, երբ կենդանին արհեստականորեն բուծվում է որպես փորձարկվող:
Գտնվել է 20 քրոմոսոմ ունեցող կատու (քրոմոսոմների քսաներորդ զույգը ավելորդ է), բայց այն գործնականում չունի առողջ սերունդ վերարտադրելու հնարավորություն: Սա, իհարկե, չի նշանակում, որ նման կենդանուն չի կարելի սիրել։ Նրանք բավականին սրամիտ են, բայց մի փոքր անսովոր, տարբեր, բայց դեռ ողջ են։ Օրինակ՝ այս համախտանիշով կատուն (Մայա Ամերիկայից) դարձավ իր տերերի (Հարիսոնի և Լորենի) սիրելին։ Նրանք կատվի համար ստեղծել են իրենց Instagram-ի էջը՝ պարբերաբար հրապարակելով նրա լուսանկարներն ու տեսանյութերը։ Մայան դարձել է համացանցի օգտատերերի սիրելին, նա բավականին ակտիվ է ու կենսուրախ, թեև տառապում է շնչառությունից և անընդհատ փռշտում է։ Բայց ոչ ոք նրան չի խանգարում ապրել իր և իր տերերի հաճույքի համար:
Ի դեպ, մի շփոթեք կատվի Դաունի համախտանիշը գենետիկ մուտացիաների հետ, որոնք հանգեցնում են կենդանու դեմքի ֆիզիկական փոփոխության (դեֆորմացման): Սա ավելի տարածված է բնության մեջ, քան Դաունի հիվանդությունը,և պայմանավորված է կատու-բարեկամների միջև խաչմերուկով (միջցեղային խաչմերուկ): Եթե սերունդների մեջ կան նույն սեռի բազմաթիվ կենդանիներ, ապա վաղ թե ուշ ֆիզիոլոգիական փոփոխություններ տեղի կունենան կենդանիների ոչ միայն արտաքին տեսքով, այլև կազդեն նրանց ընդհանուր զարգացման վրա: Եթե բուծողները կարող են դա վերահսկել, ապա բակերով վազող կատուների տերերը գործնականում չեն կարող հետևել դրան: Ոմանք դուրս են նետում նման սերունդներին, մյուսները, ընդհակառակը, փիլիսոփայորեն են վերաբերվում դրան և նաև սիրում են իրենց ընտանի կենդանիներին։
Քանի՞ կյանք ունի կատուն:
Բոլորը գիտեն, որ 1996 թվականին աշխարհում առաջին կլոնավորումն իրականացվեց (հայտնի ոչխար Դոլլի): Հինգ տարի անց գիտնականները կլոնավորեցին կատվին, նրանք նրան տվեցին անուն՝ Carbon Copy (ռուսերեն) կամ Carbon Copy (սա լատիներեն):
Կլոնավորման համար վերցվել է կրիայի կճեպով մոխրագույն-կարմիր գույնի կատու՝ Rainbow: Rainbow-ի ձվարաններից ձու և սոմատիկ բջիջներ են հանվել: Միջուկները հեռացվել են բոլոր ձվերից և փոխարինվել սոմատիկ բջիջներից մեկուսացված միջուկներով: Այնուհետև իրականացվել է էլեկտրաշոկով գրգռում, որից հետո վերակառուցված ձվերը փոխպատվաստվել են մոխրագույն տաբբի կատվի արգանդի մեջ։ Հենց այս փոխնակ մայրը ծնեց ածխաթուղթ:
Բայց Carbon Paper-ը կարմիր բծեր չուներ: Հետազոտության ընթացքում հնարավոր է եղել պարզել հետևյալը՝ կատվի (էգ) գենոմում կա երկու X-քրոմոսոմ, որոնք պատասխանատու են կենդանու գույնի համար։
Երկու X-քրոմոսոմներն էլ ակտիվ են բեղմնավորված բջիջում (zygote): Բոլոր բջիջներում բջիջների բաժանման և հետագա տարբերակման գործընթացումմարմինը, ներառյալ ապագա պիգմենտային բջիջները, X քրոմոսոմներից մեկն ապաակտիվացված է (այսինքն՝ բջիջը կորցնում կամ մեծապես նվազում է ակտիվությունը): Եթե կատուն հետերոզիգոտ է (օրինակ՝ Oo) գույնի գենի համար, ապա որոշ բջիջներում կարմիր գույնի ալել կրող քրոմոսոմը կարող է ապաակտիվացվել, մյուսում՝ սև գույնի ալելը կրող: Դստեր բջիջները խստորեն ժառանգում են X քրոմոսոմի վիճակը: Այս գործընթացի արդյունքում ձևավորվում է կրիայի կեղևի գունավորում։
Եռագույն կատվի նորմալ սոմատիկ բջջից վերականգնված ձվի միջուկում կատու կլոնավորելիս հաշմանդամ X քրոմոսոմի ամբողջական վերաակտիվացում (կենսունակության կամ ակտիվության վերականգնում) չի եղել:
Կենդանի օրգանիզմի (այս դեպքում՝ կատուի) կլոնավորման ժամանակ քրոմոսոմների միջուկի ամբողջական վերածրագրավորում չի լինում։ Հավանական է, որ հենց դա է պատճառը, որ կլոնավորված կենդանիները հիվանդանում են և չեն կարող միշտ առողջ սերունդ տալ: Պատճենը դեռ կենդանի է։ Նա երեք պաշտելի ձագերի մայր է դարձել։
Եզրակացություն
Այս հոդվածը նայեց, թե քանի քրոմոսոմ ունի կատուն, ինչի համար են նրանք «պատասխանատու» և ինչպես են դրանք ազդում կենդանու վրա:
Հարցին՝ «Քանի՞ քրոմոսոմ կա կատվի ձվի մեջ», պատասխանը միանշանակ է՝ 19 քրոմոսոմ։ Կատուների գույնի գեները գտնվում են X քրոմոսոմում: Մելանոբլաստները (այսինքն՝ բջիջները, որոնք առաջացնում են մելանին արտադրող պիգմենտային բջիջներ) դեռ չեն պարունակում պիգմենտ և պատասխանատու են մորթյա վերարկուի ձևավորման և ծիածանաթաղանթի գույնի համար։ Թիրոսինազ ֆերմենտը պատասխանատու է ալբինիզմի դրսևորման համար, սակայն այս ֆերմենտը չպետք է շփոթել W գենի հետ (տվում է սպիտակ ծածկույթի գույն):
Մոզաիկա կատուներն ունենXXY քրոմոսոմի կառուցվածքը և OoY գենոտիպը, ուստի դրանք այնքան էլ տարածված չեն: Մոզաիկա կատուների գենի ալել (հատված) - Օ՜, հենց նա է պատասխանատու խճանկարի գունավորման համար:
Քրոմոսոմային հավաքածուում երբեմն տեղի են ունենում գեների ձախողումներ կամ մուտացիաներ, հետո ծնվում են կա՛մ Դաունի համախտանիշով, կա՛մ դեֆորմացված արտաքինով կատուներ: Երկրորդը կարելի է կանխատեսել, բայց առաջինը շատ ավելի բարդ է։ Թերևս այն պատճառով, որ այս երևույթը ամենատարածվածը չէ, և դրա պատճառների վերաբերյալ այնքան էլ շատ ուսումնասիրություններ չկան:
Կատուն, ինչպես ցանկացած այլ կենդանի օրգանիզմ, կարելի է կլոնավորել, և, ինչպես ցույց է տալիս պրակտիկան, նման կենդանիները բավականին կենսունակ են։
Ընդհանրապես, գենետիկան շատ հետաքրքիր և տեղեկատվական գիտություն է, որն ուսումնասիրում է ծնողներից ժառանգներին փոխանցվող ժառանգականության և փոփոխականության օրինաչափությունները: Կենդանու գեները վերծանելով՝ կարելի է հասկանալ, թե նա ինչպիսի սերունդ կունենա, կարելի է բացառել գենային մուտացիաները և դուրս բերել մաքուր ցեղատեսակներ։ Իսկ կատու բուծողների կարգախոսն է՝ «Մաքուր ցեղատեսակներ՝ առողջ կատուներ»:
