如果我们先不研究繁琐的花纹、重点色、淡化色等等,实际上控制颜色的基因只有两个,是的,你没有看错,只有两个。
那么这两个颜色就是黑色和红色(有时也称为橙色)
在我们讲到下一个知识点之前,我们先要了解一些关于细胞结构的知识。
从最简单的细菌到人类,每个生物的每个细胞里面都有一种叫做DNA的物质。DNA基本上是构成生物体所有部分和器官的蓝图。每个生物的DNA是不同的——就像每个人都有独特的指纹一样。然而,也有部分DNA"蓝图"是共享的(就像所有人类都有手和手指,但是指纹却是不同的)
DNA的结构长度长的让人难以置信并且非常复杂。在动物的细胞里它被分解成更小的片段,以便控制更多的功能,这些片段被称为“染色体”。DNA是我们能发现的最复杂并且最令人难以置信的生物遗传工具,它有一个内置的冗余系统——一个副本——并且在生物体内一直保持着。简单地说,每个细胞中都有两个DNA拷贝。每个副本实际上是相同的,虽然小的部分可能有差异(比如你的无名指的大小可能是相同的,但是指纹仍然是不同的)。这个规则只有一个例外,那就是"性"染色体的配对。这种配对对于雌性来说是XX(因为它们看起来都是X形的),对于雄性来说是XY。("Y"染色体实际上是"枯萎"或退化的X染色体。所以每只雄性动物实际上都是雌性的一半。O(∩_∩)O哈哈~)
每个父母将他们的DNA的一个拷贝遗传给后代,这解释了为什么这两个拷贝可以有不同的基因。由于雌性仅有X染色体,它们只能通过X染色体遗传。雄性可以通过X或Y来遗传,所以决定后代性别的是父亲。除了X和Y,还有其他染色体,但是它们在雄性和雌性中都是相同的。
现在我们可以回到黑色和红色的概念。不同特征的基因,如头发长度或眼睛颜色,在非性染色体的染色体上被发现。然而,黑色或红色的基因的位置在X染色体上。因为雄性猫只有X染色体的一个拷贝,所以它们可以是黑色或红色的——但不能两者兼而有之(这就是为什么三花不可能是公猫的原因,后面会继续讲到)。另一方面,雌性猫可以有两个黑色的副本,两个红色的副本或每个副本各一个(也可以说它是第三种基础颜色——玳瑁色)。
一些关于遗传的词汇
记住,DNA在细胞内每个基因都有两个拷贝。有时,基因的两个拷贝完全相同。然而,当它们不存在时,通常是因为一个基因能够抑制另一个基因并阻止其"表达"。抑制另一个基因的基因被称为"显性"基因。被抑制的基因被称为"隐性基因"。为了使隐性基因"表达"出对应的特征,它必须存在于DNA的两个拷贝上(即,两个拷贝上都是隐性基因,不存在显性基因)。
黑色和红色都是显性的,所以在雌性猫中就会出现所谓的“共显性”现象,这意味着黑色的基因和红色的基因这只猫咪都携带,这样的猫咪毛发的颜色有的以红色的为主,有的以黑色为主。
另外一对常常一起出现术语是“纯合的”和“杂合的”。还记得有时候基因的两个拷贝是完全相同的情况吗?这就是“纯合”的意思--基因的两个拷贝都是一样的。“杂合”意味着两个拷贝是不同的。
还有许多其他术语适用于遗传学;然而,它们对于理解本文的其余部分并不是必需的。
【真黑色素】导致着黑色产生,基因突变产生了巧克力色系;【嗜铬黑色素】导致红色产生。红色:橘猫的姜黄色在国外称为红色,参看惊奇队长电影里的噬元兽。深色系稀释过后就变成了浅色系。白色理论上是无色(即没有色素)导致白色产生的原因有很多其中包括白斑基因、双色基因、白化基因等等。
巧克力色
巧克力色是一种特殊的基因,只能修饰黑色基因。它对红色基因没有影响,同时它也是一个隐形基因,因此他必须存在于DNA的两个拷贝上,对应的特征才能够被表达。巧克力色基因的两个拷贝将使一只黑色猫咪变成巧克力色,红色不变,玳瑁色变成巧克力玳瑁色(黑色部分变成巧克力色,红色不变)
具有两个巧克力基因拷贝的猫通常被称为"Visualchocolates(可见巧克力色)",这个词组通常被缩短为"Visual(视觉,意及可见)",因为巧克力色肉眼可见,而不是隐藏在DNA中。巧克力基因最早源于喜马拉雅猫的繁育,那时候人民用暹罗猫跟波斯猫杂交来活得喜马拉雅猫,因此所有的巧克力色猫以及巧克力基因携带者都被称作"CPCs"。巧克力基因跟淡化色基因相互作用的时候,就产生了"紫丁香色"。但是需要重点注意的色,红色的猫也可以携带两个巧克力基因的拷贝(虽然,它们不改变红色),这样的猫咪被称作"红巧克力",所以如果它们跟巧克力携带者或者可见巧克力色的猫咪一起交配的话,后代很可能会出现可见巧克力色的猫咪。
淡化色
淡化色基因是一种隐性基因。因此,如果猫咪携带淡化色基因,那么DNA的两个拷贝上都有"淡化色"基因的拷贝,因此黑色变成了蓝色,红色变成奶油色,玳瑁色变成蓝乳玳瑁色。
如果一只猫咪的两个基因拷贝,只有一个拷贝携带淡化色基因,那么这只猫的颜色是不会改变的,但是这只猫被称作淡化色基因携带者。如果这只猫跟另外一只淡化色的猫交配或者跟另外一直淡化色基因携带者交配的话,则它们的后代是会出现淡化色的。两个都是淡化色的猫咪交配的话,后代必定都是淡化色。
布偶猫色块位置及基因型
色块位置在基础颜色的基础上,接下来混入不同比例的白色色斑,位置分布如下:
1.重点色:全身上下没有边界清晰的白色色块(色斑);2.手套色:前脚为白色,后腿膝盖以下为纯白色,白下巴,偶见脸部鼻子上有小白斑点;3.双色:非常常见的颜色配置,手套色的白色继续拓展,四腿为白色,胸前为白色,脸部有倒V字白色色块;a.广义来讲,双色就是两种颜色的意思,高白手套、真双色都算双色;(常用)b.狭义来讲,双色特指真双色,排除高白手套;(truebicolor)4.中高白双色:白色色块继续扩大,背部色块区域进一步缩小,开脸大小增加;5.梵色:白色色块继续扩大,仅双耳和尾部有有色色块。花纹图案在基础颜色和色块位置确定的前提下,还可以加入花纹。山猫纹是布偶猫的一种附加花纹图案。备注:另一种花纹图案--山猫纹(lynx):山猫样的M状条状虎斑,优雅美丽,出现于面部,属于斑纹型附带图案。
布偶猫的命名规则
命名规则基础颜色+花纹图案+色块位置
中英文对照Cat猫Ragdoll布偶Seal海豹色Blue蓝色Chocolate巧克力色Lilac淡紫色/丁香色Red红色Cream奶油色Colorpoint重点色Mitted手套色Bicolor(highmitted&truebicolor)双色(细分为高手套和纯双色两种)Mid-highwhite中高白Van/highwhite梵色tabby花纹
lynx山猫纹sealpoint海豹重点色bluepoint蓝色重点色seal-white海双色blue-white蓝双色
基因型表达的生物学解释
颜色的基因控制猫有19对染色体,其中18对是常染色体,1对是性染色体。
标号19的那对染色体,叫性染色体,XX表示母猫,XY表示公猫。注意:图片仅是示意图,并不是猫的染色体实测图,染色体大小形态均不准确。可以看到,Y染色体要远远小于X染色体。这样的话,公猫的基因量是小于母猫的。
红色系颜色的控制基因R位于X染色体上,Y染色上没有该基因。黑色系B和巧克力色系b的控制基因位于其他染色体上。
当含有B基因时,不论是否含有b基因,都会表达出黑色系(黑色、蓝色);解释:B为显性基因,b为隐性基因。红色系控制基因R会抑制B和b的表达,即只要R基因存在毛色就会出现红色系;公猫只有一个X染色体,一个颜色控制基因,如果是R就是红色系的,如果是r就按照原本的颜色表现为黑色系/巧克力色系。所以说公猫只有一种基础颜色。但对于母猫来讲,本来含有R基因的母猫就会是一只纯红色系的猫(实际上含有两个R基因才会这样)。这是因为母猫虽然含有了双份颜色控制基因,但是单个细胞制造色素的之前会随机选定其中某一个基因。这样母猫可以同时出现两种基础颜色。(比公猫多了玳瑁色)
布偶猫的基础颜色配型表(不含加白)
1.首先看黑色系和巧克力色系,不含红色系这一部分。这是两对等位基因的组合。B和b,D和d。B_D_是简化写法:代表着BBDDBbDDBBDdBbDd四种情况。(一个下划线的类推)2.右上部分,红色系公X黑色系/巧克力色系:后代公全为非红色(BD基因型被省略成了括号,具体哪种颜色看1里所述);后代母为玳瑁色,红色+黑色/巧克力色(具体那种同公,去左上部分查)
3.左下部分,红母X常色公(常色即黑色系或巧克力色系),后代公全为红色(淡化找dd),母为玳瑁色(常色表现参看1中所述左上部分);玳瑁母X常色公:小公猫一半为红色,其他参见1中所述的左上部分。(使用了括号代表参见)4.右下部分:红公X红母,后代全红色系,部分淡化为奶油色;红公X玳瑁母,后代公母都有一半为红色系,另一半常色具体表现参见1中所述,这里用括号简化。
通过配型表可以得到很多极为重要的信息:1.某种颜色的猫咪可能的基因型。2.不同猫爸猫妈组合繁育产生的后代基因型、基础颜色表现。3.要想得到相应一种颜色的宝宝,需要寻找的父母基因型和外观基础颜色。
基因型里字母下标相加就是加白的等级,比如S2S4的加白程度就是6级。加白配型表和颜色配型表互不干涉,但布偶猫在毛色表现上,加白会覆盖掉本身应表达的颜色而呈现白色。
花纹的基因控制:山猫纹属于显性遗传,同样和颜色、加白配型表没有干涉。
当然,这些只是在基因层面的理论上布偶猫应该表现的花色。在实际在发育过程中,色素细胞形成的过程中受环境干扰,造成加白量和位置的小幅度变化。此外,颜色也会随之布偶猫的成长而逐渐加深。一切以实际发生为准。
一对对等基因组合的计算这里用B/b这一对来举例。之前有讲到过控制黑色系的基因是显性的,用B来表示;控制巧克力色系的基因是隐性的,用b来表示。当B基因存在,就会表现出黑色系(可能会携带b的基因)一只黑色系的猫就是BB或者Bb,而巧克力色系的猫只能是bb。我们管BB叫显性纯合子,bb叫隐性纯合子,Bb叫杂合子。BB的猫只产生一种配子B;(配子理解为精子/卵细胞,两个配子才会组成一个完整个体)bb的猫也只有一种配子b;而Bb的猫却有两种配子,B和b。简单解释一下,图中基因型为BB的猫配BB的猫,只有B一种配子产生,所以子代全部为BB,表现为黑色系。(bbXbb过程相同)杂合子配隐性纯合子的时候(即BbXbb),后代产生了Bb和bb,前者为黑色系,后者为巧克力色系。杂合子配杂合子的时候最复杂(即BbXBb),后代产生了BB、Bb和bb,且基因型比例为BB;Bb:bb=1:2:1,黑色;巧克力色=3:1(记住这个比例数)到此为止只涉及一对基因B/b的计算,我们现在知道B/b这对基因还和稀释基因Dd进行组合。这就涉及了两对基因的计算。
两对基因组合的情况计算:以颜色控制基因B/b和稀释控制基因D/d为例说明B/b和D/d是独立遗传的互不干涉。比如BBXBB后代只有1种,DdXDd后代有3种基因型。那么BBDdXBBDd的后代就有1X3=3种基因型;再比如,BbDdXBbDd的后代有3X3=9种基因型。(这个是最复杂的情况了,因为两对基因都是杂合子X杂合子)如图,两对基因的组合计算这里我偷了个懒,让颜色基因纯合了(即颜色控制基因为BB)解释一下,DdXDd后代的结果为DD:Dd:dd=1:2:1,不稀释:稀释=3:1BBXBB后代的结果只有BB一种,所以全为黑色系综上所述,BBDdXBBDd的后代基因型为BBDD:BBDd:BBdd=1:2:1,表现型为黑色:蓝色=3:1三对互不影响的基因组合计算原理一样,单算每一对,然后将结果组合三次。
那如果母猫是一只玳瑁色呢?红黑玳瑁母配红色公的结果中,红色公提供了Y给所有的小公猫,母猫提供的配子的颜色就是小公猫的颜色。提供X^R给所有的小母猫,小母猫全部都会有红色。(如果玳瑁母猫提供的是黑色或者巧克力色的配子,小母猫就会再显现出黑色或巧克力色成为玳瑁色)
大家可以看一下这张图,红色公猫换成了巧克力色公猫,会发现F1子代的性状:1.所有的小公猫的颜色和基因型无变化——因为公猫的Y染色体无变化,X^R虽然变成了X^r,但是X配子都给了小母猫。2.小母猫的纯红色比例下降了,都剔除了一个红色基因。原来纯红色的变成了玳瑁色(携带的B/b开始显色变成了玳瑁色),原来玳瑁色的小母猫去掉红色变成了黑色/巧克力色。这种后代中的变化在不同性别中的小猫具有不同的表现,被称为【伴性遗传】。伴性遗传实际上仍然是配子组合的问题,但因为X和Y而和性别产生了关联。
这样就讲完了颜色配型表所需要的所有基础知识。最最复杂的三对基因且伴性遗传的组合大家可以试一下: