Dedičnosť farieb lipochrómových kanárikov - Biológia a genetika kanárikov

Dedičnosť farieb lipochrómových kanárikov - Biológia a genetika kanárikov

chovateľ farebných kanárikov

Prejsť na obsah
Odporúčam do Vašej pozornosti:
- genetické pojmy:
- Mendelove zákony:
- genetické paradoxy:
- mutácie:
- kríženie:

Dedičnosť farieb lipochrómových kanárikov

Genetika > Dedičnosť kanárikov


V úvode tohto článku by bolo určite vhodné stručne charakterizovať, že akým spôsobom vznikajú lipochrómové farby a ako ich rozdeľujeme. Nakoľko táto téma je veľmi rozsiahla a vysvetlená takmer v každej príručke pre chovateľov kanárikov, tento postup veľmi zjednoduším a zameriam sa iba na lóci K, G, F, kde sa „rozhoduje“ o biochemických reakciách, na konci ktorých vidíme konkrétny znak – lipochrómový  pigment kanárika. Od génu po znak vedie veľmi zložitá a často kľukatá biochemická cesta. V „Genetických pojmoch-1“, tu na webovej stránke sú okrem iného charakterizované aj funkčné formy génov. Uviedol som, že existujú tzv. regulačné gény. Tieto plnia regulačnú funkciu tým, že sa zúčastňujú regulácie aktivity iných génov, napríklad štruktúrnych génov. K nim patria aj gény v lókusoch K, G, F, ktoré zodpovedajú za také procesy, ako sú asimilácia, konverzia a ukladanie karotenoidov do peria. Katalyzujú tieto chemické procesy asimilácie a ukladania pigmentov rozpustných v tukoch.

Už chémia základnej školy vysvetľuje chemický pojem katalyzátor a katalytické reakcie. Katalyzátory sú chemické látky, ktoré sa zúčatňujú chemického deja (reakcie, procesu), ovplyvňujú jej časový priebeh, t.j. urýchľujú, alebo ju spomaľujú, pričom sa chemickou reakciou nespotrebujú. Biokatalyzátory sú prírodné makromolekulárne látky, ktoré katalyticky ovplyvňujú a usmerňujú chemické deje v živom organizme.
Látka (A) a látka (B)reaktanty, čiže chemické zlúčeniny, ktoré navzájom reagujú. Tento dej môže byť bez prítomnosti katalyzátora (K) alebo s účinkom katalyzátora.

A  +  B    A-B  (vysoká energetická náročnosť)   
K  +  A  →  K-A  (medziprodukt)         K-A  +  B  →  A-B  +  K  (nízka energetická náročnosť)

Lipochrómové kanáriky majú pigmenty rozpustné v tukoch, ktoré sa krvou roznášajú po celom tele a v čase preperovania, tvorby nového peria sa v perí ukladajú. Patria sem základné farby biela, žltá a červená.

Podľa Kľúča C.O.M.  lipochróm má svoje presné číslovanie:
I. žltý, II. červený, III. dominatne biely, IV. recesívne biely, V. slonovinovo žltý a VI. slonovinovo červený. Táto stupnica je základom pre tvorbu a klasifikáciu názvoslovia farebných kanárikov. Viď priložená tabuľka nomenklatúry C.O.M.

 
 
 

Kanáriky v princípe buď sú, alebo nie sú schopné metabolizovať lipochrómy (xantofyly, karotenoidy, provitamíny-A) a ukladať ich v perí. Geneticky sa na tomto procese podieľa niekoľko faktorov, ktoré majú svoje lóci na autozómoch (lóci K, G, F). Preto sa lipochrómové farby dedia voľne – autozómove, ich dedičnosť nie je viazaná na pohlavné chromozómy.

Lokus K – regulačný gén pre asimiláciu karotenoidov

Dominantná alela regulačného génu (K) zaisťuje asimiláciu (syntézu) xantofylov a karotenoidov, ktoré kanáriky prijímajú v potrave napríklad provitamíny-A. Recesívna alela (k) takúto asimiláciu neumožňuje. Kanáriky s dvojicou alel (KK) dobre asimilujú karotenoidy normálnym metabolickým procesom a kanáriky s heterozygotným zápisom (Kk) len čiastočne.

Lokus G – regulačný gén pre konverziu karotenoidov.

Dominantná alela tzv. regulačného génu (G) umožňuje konverziu (premenu) karotenoidov na žlté pigmenty. Na druhej strane recesívna alela (g) túto konverziu neumožňuje. Kanáriky s dominantne homozygotným (GG) veľmi dobre premieňajú, ale s heterozygotným (Gg) sú len čiastočne schopné transformovať karotenoidy na žltý pigment. Homozygotná (gg) býva nazývaná ako recesívna alebo anglická biela.

Lokus F – regulačný gén pre schopnosť ukladania karotenoidov.                                            

Schopnosť ukladania karotenoidov do operenia vtákov je determinovaná recesívnou alelou regulačného génu (f), táto je zodpovedá za produkovanie enzýmu, ktorý prenáša a ukladá všetky lipochrómy do štruktúr peria, bez ohľadu na to, či sú červené alebo žlté.. Dominantná alela (F) zase inhibuje ukladanie, t.j. zabraňuje tomuto procesu ukladania karotenoidov. Preto v heterozygotnom stave (Ff) produkuje dominantne biely fenotyp, a zodpovedá za to, že lipochrómy sa neukladajú všade po celom tele rovnako, ale iba do oblastí primárneho krídla a horných kroviek, čo je typický znak pre dominantne biele kanáriky (Ff). Ak sa u dominantne bielych objaví v homozygotnom stave (FF), potom kanáriky nesúce takúto alelickú kombináciu hynú už počas embryonálneho štádia. Hovoríme tu o letálnom faktore. Dominantne biely kanárik asimiluje karotenoidy a tiež aj premieňa na lipochromové pigmenty, ovšem tieto lipochrómové pigmenty ukladá vo svojich štruktúrach peria, len do určitých oblastí, ktoré sme už spomínali. Recesívne biely kanárik neasimiluje karotenoidy a tým ich ani nemôže premieňať a ani ukladať vo svojom operení.

Keďže recesívne biele kanáriky nie sú schopné z β-karoténu hydrolýzou získavať vitamín-A (neasimilujú karotenoidy), chovateľ je nútený tento vitamín-A pre kanáriky dodávať v potrave hotový. Ináč hrozí hypovitaminóza, až avitaminóza a vážne poškodenie zdravotného stavu kanárikov. Dnes je na trhu veľké množstvo rôznych druhov suchej vaječnej zmesi od rôznych firiem napr. Versele-Laga, Quiko, Cédé, Deli Nature a pod. Tieto obsahujú pestrú paletu nevyhnutných vitamínov a minerálnych látok, vrátane vitamínu A. Napríklad suchá vaječná zmes pre recesívne biele kanáriky Orlux od firmy Versele-Laga obsahuje podľa výrobcu 61 250 IU (medzinárodných jednotiek) vitamínu-A na 1kg krmiva. Pričom pre farebné kanáriky ponúka vaječnú zmes obsahujúcu vitamín-A o takmer polovicu menej, len 31 250 IU. Táto vaječná zmes pre biele kanáriky zabezpečuje dostatok vitamínu-A pre chov a zdravý vývin recesívne bielych kanárikov a nie je potrebné vitamín A podávať aj vo vode, ktorá takto mení svoje chuťové vlastnosti. Pozor na predávkovanie vitamínom-A, je veľmi nebezpečné a môže mať fatálne následky.



Ilustračné foto: recesívne biely lipochrómový kanárik


Dodnes rozlišujeme vyše druhov 400 farebných kanárikov. Ich farba sa môže skladať z troch zložiek. Základnej lipochrómovej farby, tmavej melanínovej farby a štruktúry peria (A, B, CI a CII).



Ilustračné foto: dominatne biely lipochrómový kanárik


Prvá zložka je základná farba, ktorá môže byť žltá a červená, vytvorená z prírodných xantofylov, alebo karotenoidov nazývaných aj lipochrómy, ináč  tukové farbivá. V tomto prípade sa provitamíny-A (α, β a γ karotény), alebo hotové karotenoidy dostávajú potravou priamo do tela. Následne metabolicky krvou až do operenia. Žltá aj červená základná farba môže byť niekedy oslabená aj pastelovou mutáciou – slonovina (ivory). Tie kanáriky, ktoré sú geneticky neschopné vybudovať a implementovať karotenoidy ponúkané v potrave, zostávajú biele. Existujú kanáriky, ktoré absolutne nedokážu asimilovať karotenoidy, tieto sú úplne biele = recesívne biele kanáriky, ďalej kanáriky ktoré dokážu len minimálne využívať karotenoidy označujeme dominantne biele. Dominantne biele kanáriky majú žltý, alebo červený nádych farebnosti zachovaný v dlhom perí krídiel – (ilustračné foto hore). Podľa farby tohto odtieňa predpokladáme farbu jedného z rodičov. Dominantne biele kanáriky pre hrozbu letálneho faktora sa navzájom nemajú páriť. Majú sa páriť vždy iba so žltými, alebo červenými lipochrómovými jedincami. Recesívne bielym kanárikom letálny faktor nehrozí, preto sa medzi sebou môžu páriť, ale vhodné sú aj na kríženie s červenými, alebo žltými lipochrómovými kanárikmi, ba aj s ich mutáciami slonovina (ivory).

Druhá zložka - melanínová farba, obsahuje tmavé pigmenty ako čierne, tmavohnedé a sivé eumelaníny, ktoré sú tyčinkovitého tvaru. Žltohnedé a  červenohnedé feomelaníny majú oválny tvar. Melanín všeobecne je pigment, tmavé farbivo, vznikajúce enzymatickou oxidáciou aromatických fenolov. Je produkované telovými bunkami nazývanými melanocyty. Prekurzorom pre jeho biosyntézu je aminokyselina tyrozín – obr. dole. Všeobecne všetky tmavé pigmenty sú odvodené  eumelaníny a feomelaníny. Od ich prítomnosti závisí sfarbenie kože, peria, srsti, ale aj farba očí. Perie je derivátom, alebo ináč produktom kože. Ak je v koži prítomný melanín, potom môže byť prítomný aj v operení. Napríklad nežiadúce tmavé melanínové škvrny na nôžkach, zobáčiku, alebo aj perí lipochrómových kanárikov.

    
Obr. Tyrozín

Tyrozín je aromatická aminokyselina obsahujúca -COOH, a -NH2, a zároveň aj aromatický fenol.

Tretia zložka je štruktúra peria: poznáme intenzívnu (A), neintenzívnu (B) a mozaikovú (CII a CI). V intenzívnej štruktúre karotenoidy prenikajú až do špičky peria, takto vtáky vykazujú tukové farby silnejšie, hlbšie ako vtáky s neintenzívnou štruktúrou (B-čkové). Perie týchto neintenzívnych "plesňových“ vtákov má úzky bezfarebný špic a bezfarebný okraj peria. Vyzerajú, akoby boli zakryté plesňou, pretože základná farba sa nezdá jasná, ako v prípade intenzívnych vtákov. U mozaikových vtákov, sa základná farba prejavuje len na piatich častiach tela - hlava, hrudník, kostrč a dve ramená krídel.  Zvyšné perie je kriedovo biele. Samčie mozaiky (CII) majú väčšie farebné plochy ako samice (CI), hlavne tzv. ruža na hlavičkách kanárikov,  ktorú majú aj stehlíky. Biele, ani mozaikové kanáriky sa nedelia na intenzívne a neintenzívne.

Doposiaľ pri písaní svojich príspevkov z genetiky na tejto webovej stránke som nemal žiadne odborné problémy. Možno len nejaké formálne, alebo grafické, ako zhotoviť tabuľku, či najlepšiu schému. Pravda zatiaľ som sa vo svojich článkoch zameral len na spracovanie tém z oblasti všeobecnej genetiky, dedičnosti klasického melanínu (rad a – d), alebo slonovinovej a mozaikovej  mutácie. Všetky tieto pigmenty - znaky majú spoločnú genetickú identitu v tom, že ich gény sú lokalizované na pohlavných chromozómoch (Z) a (W).

Zahraničná literatúra sa k nám dostáva oveľa ľahšie, ako pred desiatkami rokov. Je viac informácií knižných aj internetových. Veľmi často sa stáva, že návštevníci svetových výstav, alebo európskych pravidelných búrz prinášajú zo zahraničia nielen chovné jedince, ale aj odborné časopisy a knihy. V literatúre o dedičnosti kanárikov sa bežne používa zápis genotypu pomocou genetických symbolov. U klasického melanínu je to aj pomocou gonozómov (Z) a (W). Svoju vlastnú genetickú symboliku majú Nemci, Holanďania, Španieli, ale aj Taliani a ostatní. Táto genetická symbolika nie je jednotná, ale v podstate je zhodná. Pozri tu na webe články: Genetická symbolika podľa W. Wienera a Genetická symbolika používaná v Nemecku.

Problém vznikol až potom, keď som začal uvažovať o písaní tohto článku. Konkrétne o dedičnosti lipochrómových, t.j. dominantne a recesívnych bielych, žltých a červených kanárikov, ktorých gény pre tento znak (lipochrómová farba) sa nachádzajú na autozómoch (telové chromozómy). Tu sa nemôžu používať symboly (Z) a (W), lebo tie označujú gonozómy. Ale aký symbol použiť pre označenie somatického chromozómu? Čím viac som hľadal na internete, alebo v knihách, tým som mal väčší zmätok v danej problematike. Možno aj preto som odkladal písanie tohto článku na ostatok. Genetická symbolika sa veľmi rozchádza. Väčšinou sa vôbec nepíše označenie autozómov, buď sa použije symbol (E+), čo znamená prítomnosť melanínových pigmentov alebo symbol (E) čo znamená absenciu melanínov. Zápis E+/E neoznačuje ani gonozómy, ani autozómy len prítomnosť, alebo chýbanie melanínov.
Jedna z prvých zahraničných prác, ktorá ma zaujala bola „Genética aplicada aos canarios de cor" od dvojice brazílskych autorov Leonardo Antônio Monteiro & Mario Henrique Simões. Genotyp prírodného t. j. pôvodného kanárika je tu napísaný pomocou genetického symbolu X/Y, aj pomocou E/E. Pozri str. 3 (viď odkaz).

Aj známy publicista a autor celej série kníh o kanárikoch Španiel Rafael Cuevas Martínez (EL CANARIO AMARILLO, LOS CANARIOS LIPOCHRÓMICOS Y MELÁNICOS a ďalšie) označuje lipochrómového kanárika pomocou genetického symbolu E/E, alebo presnejšie chýbanie hociktorého druhu melanínového pigmentu. Zápis symbolu E+/E+ znamená prítomnosť melanínov, teda značí melanínového kanárika. Napokon genetický zápis E+/E je heterozygotné označenie pre strakatého jedinca.            
                                                                                                                 
Na základe predchádzajúcich úvah som zhotovil (pre seba) pracovný návrh na písanie genotypov lipochrómových kanárikov. Genetickým symbolom som dal tak trochu nemecký nádych. Pričom symbol A je označenie autozómov, Z a W je označenie gonozómov. Indexy na autozómoch W = biely (weiβ), R = červený (rot), a G = žltý (gelb) označujú druh lipochrómovovej farby. Na gonozómoch Z a W sú v indexe zapísané alely Iv pre nezmutový žltý, alebo červený lipochróm, respektíve iv – zmutovaný gén pre slonovinu, t.j. lipochrómpastel (ivory). Od pojmu ivory pochádza aj označenie dvoch alel Iv/iv. C.O.M. pred nedávnom zrušila pojem biela slonovina a uznáva len žltú a červenú slonovinu.


Návrh písania genotypov lipochrómových kanárikov s označením autozómov symbolom A (A = Autozóm):




*Poznámka
- biela farba, všeobecný symbol W, používaná v tomto návrhu sa dá ešte ďalej rozlíšiť na: dominantne bielu - dW a na recesívne bielu – rW. Toto rozlíšenie dW/rW v uvedenom návrhu som nepoužil, nakoľko pri príprave tabuliek (P1 – P10) som pracoval výlučne s recesívne bielou farbou (viď. článok Príklady kríženia recesívne bielych kanárikov.").




Autor:  RNDr. Ondrej Molčan
Grafická úprava: Ing. Vladimír Boroš


bandyleo@gmail.com

Návrat na obsah