Genetik. Så förs arvsanlagen vidare från föräldrar till avkomma. Demokrati och struktur inom och mellan anlagspar

Transkript

1 Genetik Så förs arvsanlagen vidare från föräldrar till avkomma Hunden har 78st kromosomer i varje cellkärna, förutom i könscellerna (ägg och spermier) där antalet är hälften, dvs 39st. Då en spermie och ett ägg smälter samman blir antalet kromosomer fulltaligt, dvs 78, och då har vi all information och därmed början till en ny hund. Varje kromosom innehåller ett ex antal ärftlig anlag/gener och dessa anlag förekommer normalt i par om två anlag/gener som ensamma eller i samarbete med andra gen-par bidrar till en viss egenskap hos hunden. Varje egenskap hos hunden bestäms av ett eller ibland flera av dessa anlagspar där det ena anlaget i paret alltid kommer från modern och det andra från fadern. Homozygot och heterozygot Om båda anlagen i anlagsparet har samma information, ex svart pälsfärg säjer vi att hunden är homozygot för egenskapen (homo=lika) Om anlagen säjer olika saker, den ene kanske säjer svart pälsfärg och den andre säjer brun pälsfärg säjer vi att hunden är heterozygot för den egenskapen (hetero=olika). Demokrati och struktur inom och mellan anlagspar Ibland så har anlagen i ett anlagspar samma information och behöver då inte komma överens om vilken egenskap hunden ska få. Olika egenskaper har lite olika struktur/regler om hur denna överenskommelse inom anlagsparen (och ibland även mellan anlagsparen) ska se ut. Dessa olika överenskommelser eller strukturer kallar vi för arvsgång/ar. Olika arvsgångar Enkel Autosomal nedärvning (strikt hierarki, men alltid skenbar) Här har vi den arvsgången som de flesta av oss lyckades lära oss någorlunda på någon biologilektion på högstadiet. Den här strategin bygger på hierarki, om anlagen är olika så är det alltid ett av dem som är dominant

2 och ett som är recessivt. Det anlaget som är dominant kommer då själv påverka den specifika egenskapen hos hunden. Det är vedertaget att förkorta ett anlag med en bokstav och att vi gör det genom att benämna det dominanta anlaget med stor bokstav och det recessiva anlaget med liten bokstav. Exempelvis är egenskapen svart pälsfärg dominant över egenskapen brun pälsfärg (det finns recessiva anlag för svart pälsfärg, men här beskriver jag det vanligaste anlaget till svart pälsfärg) Låt oss härmed kalla svart pälsfärg för S (stor bokstav) och brun pälsfärg för b (liten bokstav). Om en hund har anlagsparet SS är hon homozygot för anlaget. Hon är själv svart och och hon bär endast på svart. Om en hund har anlagsparet Sb är hon också svart (eftersom svart är dominant över brunt), men heterozygot för anlaget. Till hälften av sina avkommor kommer hon ge vidare S och till hälften av dem ger hon vidare b. Den första hunden SS ger också vidare båda anlagen i anlagsparen till sina avkommor, men där finns ju inget annat än just S att dela med sig av. Innan vi går vidare är det bra att vi förstår skillnaden på genotyp och fenotyp: Genotyp är en beskrivningen av hur anlagen i anlagsparet ser ut. Den ena hunden hade genotypen Sb och den andra hunden hade genotypen SS. Genotypen berättar alltså vilka två anlag i ett visst anlagspar som hunden har och kommer föra vidare till sin avkomma. Fenotypen är vad detta anlagspar resulterar i för egenskap ex Svart Hundarna Sb och SS hade olika genotyp, men samma fenotyp. Genotyp berättar vilka anlag hunden bär på Fenotyp berättar vad dessa anlag ger för resultat, dvs vad som är märkbart, vad hunden själv visar upp för egenskap Så hur blir det då två hundar kombineras? Här kommer exempel där båda föräldrarnas genotyp finns utanför ett rutmönster och där det statistiska utslaget visas som fyra valpar (alternativt 25% av kullen).

3 Här har vi resultatet av en SS-förälder x en SS-förälder, dvs SS x SS: Jag har valt att sätta olika färger på S :en för att vi ska se vart de kommer ifrån. Här kan du se att tiken ger hälften av sina S (de gröna) till hälften av sina avkommor och resterade S (de röda) till den andra hälften. Likadant med hanen; han ger sina lila S till hälften av avkommorna och sina röda S till den andra hälften I det här exemplet blir 100% av avkommorna svarta. Alla valparna blir homozygota för svart vilket betyder att om valparna i sin tur blir föräldrar någon gång så kan de endast ge just svart (S) till samtliga av sina avkommor. De har alla genotypen SS och fenotypen S

4 Så tar vi ett exempel där ena föräldern är SS och den andra är Sb, dvs SS X Sb: Vad hände här då? Jo precis som innan så ger varje förälder den ena bokstaven till hälften av sina avkommor och den andra till den andra hälften. Varje valp har alltid en bokstav från vardera föräldern i sitt anlagspar/genpar (genotyp) Resultatet: 50% av valparna fick genotypen SS och 50% av valparna fick genotypen Sb Den första hälften SS är homozygota för svart och kan i sin tur endast ge svart till sina valpar om de en dag själva skulle bli föräldrar. Den andra hälften av valparna blir istället Sb heterozygota. De blir svarta (S) eftersom det anlaget är dominant över brunt (b). Den här bokstavskombinationen som berättar vad hunden bär på, ex SS eller Sb kallar vi för hundens genotyp för detta anlag. Om valparna med genotypoen Sb blir föräldrar framöver kommer de, precis som sin pappa i detta fall, ge hälften av sin avkomma ett S och den andra hälften ett b Valparna som blev SS kan bara ge ifrån sig S till sina ev. Framtida avkommor.

5 Vi går vidare: Nu gör vi en kombination där båda föräldrarna är Sb. En sådan kombination benämns Sb x Sb: 25% av avkomman blir SS 50% av avkomman blir Sb 25% av avkomman blir bb Det som benämns här ovan är genotypen Till fenotypen blir hundarna SS och Sb svarta, vilket betyder att 75% av valparna fortfarande är svarta även om de som är Sb kan ge vidare både S och b till sina valpar (hälften får S och hälften får b) 25% av avkomman blir bb, dvs homozygot för b och blir då bruna. Vad gäller recessiva anlag så krävs de alltså i dubbel uppsättning för att hundarna själva ska få egenskapen (såsom brun i detta fall)

6 Nu gör vi en kombination där den ena föräldern är Sb och den andra är bb. Kombinationen benämns Sb x bb: Här blev 50% av avkomman Sb Dessa är svarta men bär på brunt 50% blev bb Dessa är bruna och bär bara på brunt Så här långt förstår du kanske att en hund som är svart alltid har minst en gen för svart. Hon kan inte dölja ett dominant anlag eftersom det alltid syns på henne att hon har det. Det finns dock några undantag, det kan finnas egenskaper som bottnar i andra genpar som gör att det blir svårt att se att hunden har det dominanta anlaget. Ex en grå beardedcollie är en svart hund, men andra genpar bleker ned den svarta färgen till grå. Likaså är vissa vita hundar egentligen inte vita rent genetiskt. Ex Samojeder är champange/cremefärgade men andra gener bleker ned färgen så att hunden ser vit ut. Om ett sjukdomsanlag är dominant så blir det lätt att avla bort det genom att helt enkelt låta bli att använda den sjuka hunden i avel. Om ett sjukdomsanlag istället är recessivt är det betydligt svårare eftersom hunden kan bära på det (liten bokstav) även om hon är frisk.

7 Det sista exemplet blir här kombinationen: bb X bb, dvs en brun hund som paras med en annan brun hund: Här blir 100% av valparna bruna. Det enda de kan ge till sina eventuella valpar är b Några tankar: Alla anlag har som strategi att ta sig vidare till sin avkomma. Dominanta anlag når sitt mål på kort sikt, men kan välja och väljas bort av naturligt urval (i naturen) eller selektiv avel. Recessiva anlag har inte mycket att säja till om på kort sikt, de måste vänta på att träffa sin själsvän (ett likadant anlag), ibland under många generationer, innan de kan ge sig i uttryck i hundens fenotyp. När de väl är där så har de dock all mark över den egenskapen. Locus (plural loci ): Jag har här använt första bokstaven i ordet Svart och första bokstaven i ordet brunt i rent pedagogiskt syfte. Generna /anlagsparen sitter på bestämda platser på kromosomen. Dessa bestämda platser kallas för Locus. Det finns A-locus, B-locus, C-locus osv. På fackspråk anges generna med bokstäver som syftar på vilket locus de befinner sig på. Flera locus samarbetar: Jag skriver här att en hund bb bara kan vara brun. Med bara syftas här på just uttrycket som kommer från ett visst locus (i detta fall B.locus) Sedan finns det ju samtidigt andra locus som också påverkar färgen och teckningen hos den här bruna hunden. Ett visst locus kan bleka ned det bruna (eller låta bli att bleka ned det), ett annat locus kan se till att hunden också har vita fläckar och i hur stor utbredning osv.

8 Samma fenotyp kan ha olika genetisk bakgrund: Ex två svarta hundar, dvs två hundar som ser ut att ha exakt samma färg kan ha samma färg av olika anledningar. I exemplet nämns svart färg som dominant mot brun färg och så är det om det svarta färgen kommer från B-locus. Men det finns också recessiv svart. Likaså färgen röd kan se likadan eller ungefär likadan ut hos två hundar men i det ena fallet uppkomma på ett sätt och i det andra på annat sätt. Det kommer vi närmre in på om vi vill gå in och läsa om olika färger och färgnycklar, men här vill jag bara förklara att en samma eller liknande fenotyp ibland kan uppkomma av olika anledningar. Det gäller även andra egenskaper utöver färgerna. En kinesisk nakenhund är ex naken av en annan anledning (med påverkan av ett annan gen) än en naken Amerikan Hairless Terrier. Kinesens nakengen är dominant och den genen har påverkan även på ex tanduppsättningen. Den genen som gör American Hairless Terrier hårlös nedärvs istället recessivt. I dessa kullar föds alla med päls, men en del valpar tappar sin päls. Den slags nakenheten har, vad vi vet idag, ingen påverkan på tanduppsättningen. Genotypen hos en naken kines och en naken Terrier är således olika och har dessutom med olika locus att göra. Men båda hundarna är nakna (om än på lite olika vis, kinesen behåller en del päls ex på huvudet). I ovanstående exempel är det uppenbart vilken/vilka gener som gjort hunden naken bla för att den ena föddes naken och alltid har minst en förälder som är naken. I andra fall är det inte alls uppenbart, såsom hos en svart eller vit hund. Däremot har man oftast lyckats skapa sig en sannolik bild av vilka anlag som finns inom vissa populationer/raser. Det är dock viktigt att förstå att man långt ifrån vet allt om detta. Man har tittat på det och man har dragit vissa slutsatser. Ibland är de som tittat på det överens, ibland är de inte överens. Ibland är alla supersäkra på att ex en viss defekt har en viss genetisk bakgrund och arvsgång, men 20 år senare har man kommit på att det också kan vara på ett annat vis. Ofullständigt dominant Ibland är ett anlag dominant över det andra anlaget i anlagsparet, men inte helt och hållet, då talar vi om ofullständig dominans. Det dominanta anlaget slår igenom på avkomman, men inte med lika stor kraft. Ett exempel på ofullständig dominans säjs vara de anlag som ger utspridning av vit färg. Intermediär nedärvning total jämlikhet Vad gäller vissa egenskaper så går de två anlagen i anlagsparen halva vägen. De bestämmer lika mycket och resultatet blir någonstans emellan. Storlek är ett typiskt exempel på intermediär nedärvning hos hund. Avkomman hamnar där

9 någonstans mittemellan föräldrarna. Men ibland finns det även andra saker som påverkar egenskapen. Ex vad gäller storlek så anses arvsgången vara intermediär, dvs att avkomman hamnar ganska exakt mitt emellan. Men även dvärggenen kan vara inblandad i storleken (vilket vi ser på flertalet dvärghundar, där dväggener också ger andra egenskaper än storlek, ex mer trippande gång än hundar utan de generna). Inavel påverkar också storleken, inavel (nära släktskapsgrad) ger mindre storlek. Om två föräldrardjur som är mindre än vad de egentligen skulle vara pga inavel, men inte är nära släkt med varandra, får avkomma så kommer denna hamna något över medlet. Även kön påverkar storlek, hanar blir som bekant oftast större än tikar. Polygen nedärvning Poly betyder flera och gen betyder just gen. Ibland krävs samarbete från ett stort antal gener (flera anlagspar/genpar) för att få en viss egenskap. I de fallen ger ett ensamt anlagspars mandat inte så mycket resultat, men i kombination med andra nycklar från andra anlagspar så kan en viss egenskap slå igenom. En polygent nedärvd egenskap är alltså beroende av flera olika genpar för att finnas och ju fler av dessa genpar som stödjer egenskapen, i desto högre grad får hunden den egenskapen. Höftledsdyplasi är ett exempel på en defekt (en egenskap) som säjs nedärvas på detta vis. Könskromosombunden nedärvning/ könsbunden nedärvning Precis som anlagen/generna samverkar i par så gör även kromosomerna det. Bland kromosomerna finns könskromsom-paret som bla bestämmer om hunden ska bli en tik eller en hanhund Den honliga kromosomen benämns som X-kromosomen Den hanliga kromosomen benämns som Y-kromosomen (det gäller inte alla djur, hos ex fåglar så är det tvärtom!) Könsbunden nedärvning handlar oftast om anlag som sitter på X-kromosomen eftersom denne innehåller betydligt fler anlag än Y-kromosomen. Ändå är det oftare hanar som drabbas av könsbundna sjukdomar vilket kan tyckas vara lite förvirrande. Ett typsikt exempel är den vanligaste formen av blödarsjuka som bara nästan bara hanar kan få.

10 En tik är XX medan en hane är XY. Hanen kan alltså få anlag som är belägna på X-kromosomen eftersom de har en X- kromosom. På X-kromosomen kan det, såväl hos hondjur som handjur finnas ett visst anlag som bara kan komma i uttryck i fenotypen om det INTE finns ett annat anlag i den andra X-kromosomen som förhindrar det. Och hos en hane finns inte den andra X-kromosomen. Så vad gäller ex den vanligaste formen av blödarsjuka så kan både tiken och hanen nedärva det, men nästan bara hanhundar kan få det. Om en tik får det måste hon ha samma defekt-gen på båda X:en och den sannolikheten är betydligt lägre än att få ett X med den genen.