猫的毛色是如何决定的
一听到“猫和基因”,或许就会有读者想到三花猫。对,公三花猫是非常罕见的。在爱猫人士之中也是非常热门的话题。
但为什么少见,能了解全部理由的人却少得出乎意料。机会难得,就让我来详细为大家解释一下三花猫诞生的原理和公三花猫少见的理由吧。
最常见的三花猫是短毛日本猫[1],多为白毛为底、黑斑或褐斑。但准确地说,三花猫并不是白毛为底,而是黑毛或褐毛为底,白毛为斑。有的三花猫没有黑毛而有深褐毛,被称作“雉三花”。
实际上,决定猫的毛色的基因有九种。为了简单地向大家说明,在此将仅对白斑基因(S/s)、褐毛基因(O/o)、黑毛基因(B/b/b-)三者之间的关系进行说明。符号中的大写字母表示显性基因,小写字母表示隐性基因。需要说明的是,“显性/隐性”并不表示“优/劣”,而仅仅表示基因“易于显现/不易于显现”的顺序。
B是Black的首字母,S则是Spotting的首字母。有读者或许会问:“那么褐色为什么是O呢?”其实,只有日本人认为那是褐色,在其他国家,都认为那是橘色,也就是说,O是Orange的首字母(也许是受颜色亮度、饱和度的影响)。
三种基因中,影响力最强的基因是白斑。如果是显性纯合子[2](SS)或者杂合子[3](Ss),无论其他基因是什么,都会长出白斑。而当是隐性纯合子(ss)时,则不会出现白斑。SS的白斑比Ss传播得更加广泛。像这种等位基因为杂合子时,出现中间性状的情况被称作不完全显性(参见此处)。
而影响力第二强的是褐毛基因。当是显性纯合子(OO)时,毛发呈褐色;当是隐性纯合子(oo)时,则由其他基因决定毛发颜色。褐毛基因为杂合子时的情况比较复杂,稍后将进行说明。
黑毛的等位基因有三种。显性基因的B(黑色)、第二显性基因的b(深褐色)、隐性基因的b-(亮褐色、肉桂色)。当白斑基因和褐毛基因均为隐性纯合子时(ss且oo时),黑毛的显性纯合子(BB)、显性与第二显性的杂合子(Bb)、显性与隐性的杂合子(Bb-)都呈纯黑色;第二显性纯合子(bb)、第二显性与隐性的杂合子(bb-)呈深褐色;隐性纯合子(b-b-)呈肉桂色。
公三花猫极为罕见的原因
接下来要说明的是三花猫诞生的原理。首先,请大家了解以下两点。第一点是,基因的本体DNA是存在于染色体这一集合之中的。第二点是,染色体分为决定生物性别的性染色体(X染色体及Y染色体)和除此以外的常染色体。
黑毛基因(B/b/b-)与白斑基因(S/s)分别位于不同的常染色体上,但褐毛基因(O/o)是位于性染色体(X染色体)上的。猫这种哺乳动物的性染色体,雄性是杂合子(XY),雌性是纯合子(XX)。雄性的X染色体上的基因不存在等位基因(因为只有一条X)。这也就意味着,母猫的褐毛基因存在显性纯合子(OO)、杂合子(Oo)、隐性纯合子(oo)三种情况,但公猫只有显性(O□)或隐性(o□)两种情况(□为空)。
因此,上文提到将在后文说明的褐毛基因杂合子这种情况,基本上只会在母猫身上出现。而让情况复杂化的则是“X染色体去活化”这种现象。X染色体去活化是母猫细胞中独有的现象,指在两条X染色体中有一条的基因表达被完全抑制住(失去活性)的现象。
在不同的细胞中,两条X染色体中会有一条随机失去活性。失去活性的X染色体,在基因表达的初期(从受精卵发育为胚胎的时期)就会确定下来,并且终身不会改变。这种不仅由基因决定的基因表达的变化被称作表观遗传。