Исследование наследственных признаков кошек при скрещивании разных пород

IX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Исследование наследственных признаков кошек при скрещивании разных пород

Маслянкина С.В. 1
1ФГАОУ высшего образования Первый МГМУ им. Сеченова Минздрава России "Медицинский Сеченовский Предуниверсарий"
Нестерова Н.В. 1
1Ресурсный Центр: «Медицинский Сеченовский Предуниверсарий»
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

 

Бездомные животные – популяция безнадзорных собак, кошек или других домашних животных, обитающая стаями и поодиночке на городских улицах и в рекреационных зонах.

Основная проблема бездомных животных состоит в том, что среди них очень мало животных, кто на протяжении нескольких поколений является безнадзорным. Большая часть из них когда-то была домашними и попала на улицу благодаря безответственности людей. И кошки здесь занимают особое положение, потому что кошки лучше других домашних животных приспособлены к «бездомной» жизни. Но это не значит, что можно спокойно освобождаться от ненужного котенка или надоевшей кошки, оправдывая себя тем, что кошка гуляет сама по себе и ей все равно где жить, в доме или на улице.

Бездомные животные опасны не только тем, что могут причинить вред человеку: стать агрессивными, нападать, они могут являться разносчиками различных заболеваний, что, в свою очередь, может стать причиной возникновения эпидемий. К заболеваниям, которые могут переносить кошки и представляющим опасность для здоровья человека, относятся: бешенство, дерматомикозы, туберкулез, токсоплазмоз, хламидиоз, сальмонеллез и другие.

Недавние генетические исследования ДНК древних кошек показали, что домашние кошки в отличие от собак, чьи тела и темпераменты радикально изменились за 30 000 лет селекции, практически идентичны своим диким собратьям – как анатомически, так и генетически. На сегодняшний день, прослеживается незначительное морфологическое разнообразие, изменения в строении отдельных органов, незначительные изменения в отдельных физиологических функциях и генотипах. Исследования показали, что домашние кошки, спариваясь с дикими кошками, дают плодовитое потомство. Сейчас эволюция кошек находится на той стадии, когда часть их остается еще в полудиком состоянии: живущие в деревнях, на фермах, свободно гуляющие, бездомные, а часть оказалась одомашнена и приспособилась жить исключительно в человеческом жилище, представляя собой пример экологической изоляции. И изменения видны все сильнее, – селекционно выведенные специфические гибридные породы в «диких» условиях выживают крайне редко, например, «голые» кошки. Вместе с тем генетически, «дикие» и «домашние» кошки остаются схожими, что позволяет кошкам разных пород скрещиваться между собой.

Селекция животных основана на принципах получения новых и улучшении существующих пород с помощью таких методов селекции, как гибридизация и искусственный отбор.

Но что делать, если хозяева породистых кошек «недоглядели», произошло случайное скрещивание, и на свет появились «необычные» котята. Зачастую такие котята оказываются на улице, и пополняют армию бездомных животных. Актуальность проблемы заключается в том, чтобы даже нежеланное потомство, имело право на существование, не оказывалось в «группе риска», не стало источником распространения инфекционных заболеваний, оказавшись на улице. Жестокое обращение с животными, а выбрасывание котят на улицу, именно так и характеризуется, регламентируется Статьей 245 Уголовного кодекса Российской Федерации, но эта статья редко выполняется, и еще реже можно видеть привлечение к ответственности. Актуальность данной работы в гуманности и ответственности человека за чужие жизни.

В этом случае, решением данной проблемы может являться:

Исследование наследственных признаков кошек при скрещивании разных пород.

2. Изучение особенностей жизнедеятельности метисов, с определением положительных и отрицательных черт по отношению к исходной породе.

3. Пропагандирование гуманистического подхода, на примере семей взявших на воспитание метисов. В этом случае большую роль играют социальные сети.

Котенок – метис – это не причина выбросить его на улицу, поэтому целью данной работы является исследование наследственных признаков, проявившихся у потомства при случайном скрещивании кошек разных пород (межпородное скрещивание) – Канадского сфинкса и Мейн - Куна.

Гипотеза исследования заключается в возможности межпородного скрещивания с получением жизнеспособного потомства.

Экологическая целесообразность проблемы заключается в снижении количества бездомных животных, за счет чего происходит сдерживание распространения инфекционных заболеваний, контроль численности уже существующей популяции, предотвращение притока мутированных генов в генетически стабильные популяции.

Задачи:

Определение фенотипических признаков, полученных от родителей в результате межпородного скрещивания.

Наблюдение за развитием и проявлением наследственных признаков у потомства.

Прогнозирование дальнейшего развития потомства.

Анализ полученных результатов.

В работе использованы методы: анализ литературы, наблюдение за объектом исследования, сравнение теоретических данных с фактическими, измерения и сопоставления стандарта пород с объектом исследования, изучение и обобщение полученных данных.

Кто такие Канадские сфинксы, Мейн – Куны и метисы.

1.1. Канадские сфинксы.

Рис. 1. Прун.

История породы Канадский сфинкс насчитывает более 50 лет назад, и берет начало в Канаде с 1960-х годов, когда у черно-белой короткошерстной кошки Элизабет появился на свет котенок без шерсти, получивший имя Prune (Прун – Чернослив, рис. 1). Причиной появления такого котенка стала генетическая мутация.

В 1966 году Ридьяд Бава, выпускник Университета Торонто, совместно с Кеес и Ритой Тенховс разработали породу кошек, которая впоследствии была названа «Сфинкс». Бава и Тенховсы были первыми, кто определил аутосомно - рецессивную природу гена для бесшерстности, а также

разработали успешную программу разведения котят, которые в конечном итоге стали способны к самостоятельному размножению.

В пометах Канадских сфинксов, как правило, рождаются два типа котят: гомозиготные, несущие парный ген hrhr и гетерозиготные, несущие ген голости hr и re – ген девон-рексов, где re-ген выступает в роли модификатора (усилителя) гена hr. Гетерозиготные сфинксы, имеют разные аллели одного гена (один ген выступает в качестве доминантного гена, другой рецессивный: hrre = hr – ген голости сфинкса + re – ген девон-рекса). Аллельный ген h был описан в 1938 году французским ученым, профессором Этьеном Летаром, у бесшерстных котят, рожденных от сиамских кошек.

Ген голости Канадских сфинксов рецессивный. При скрещивании Канадского сфинкса с обычной кошкой рецессивный признак голости не проявится в фенотипе у гибридов первого поколения.

1.2. Мейн – Куны.

Нет точных сведений о том, откуда на самом деле взялась эта удивительная порода. Считается, что она была получена путем естественной гибридизации в США более века назад (рис. 2).

С точки зрения биологов, Мейн-куны появились вследствие естественной эволюции, а именно произошли от своих американских предков, без вмешательства человека. Порода считается аборигенной, исконно проживавшей на территории нынешнего штата Мэн (США).

Генотип Мейн – Кунов несет большое количество

Рис. 2. Мейн-кун. 1902 г.

доминантных генов, и, в совокупности, считается доминантным по отношению к любому генотипу, за исключением генотипов представителей семейства кошачьих, обитающих в естественной среде.

Метисы.

Метисы – особи, получившиеся от скрещивания самца и самки разных пород.

В 2002 г. Генеральная ассамблея Всемирной федерации кошек разрешила официальные межпородные вязки Мейн – Кунов с сибирской и норвежской лесной кошкой (рис.3), а также с турецкой ангорой, которые являются носителями «аборигенного» генофонда.

Рис. 3. Метис Норвежского кота и Мейн-Куна

   

Производные Мейн – Кунов.

Си – кун – метис Мейн – Куна и Сиамской кошки. Целью селекции было получить крупного длинношерстного кота с характерным пойнтовым окрасом. Стабильного результата пока получить не удалось.

Ренегат – метис Мейн – Куна и Бенгальской кошки. Целью селекции было ещё больше увеличить размеры тела Мейн – Куна. Данная селекция успехом пока тоже не увенчалась.

Американский лесной короткошерстный кот — вариант Мейн – Куна с короткой шерстью. У специалистов нет единого мнения, каким образом появилась данная разновидность, и является ли она метисом.

Мейн – Кун Рекс — гибрид Мейн – Куна и Корниш – Рекса или Герман – Рекса. Представляет собой Мейн – Куна с курчавой шерстью. У специалистов нет единого мнения, каким образом появилась данная разновидность, путем скрещивания Мейн – Куна с какой-то из разновидностей Рексов, или курчавая шерсть – это результат мутации.

Внешние особенности метисов Мейн – Куна.

Метисы крупнее обычных кошек, но мельче Мейн – Кунов. Форма морды, кисточки на ушах и длинный хвост редко передаются помесям, так как они рецессивные. При повторном скрещивании метисов с породистыми Мейн – Кунами можно получить интересные варианты.

Черты характера.

Характер у метисов обычно попроще чем у Мейн – Кунов, но часто выщепляются особи агрессивные, крайне проблемные в содержании.

Здоровье.

Обычно метисы гораздо здоровее современных Мейн – Кунов, у которых в погоне за размером и экстремальным видом заводчики закрепили проблемы с сердцем, с психикой, с щитовидкой, опорно-двигательным аппаратом и тд.. Метисы же обладатели крепкого иммунитета, они меньше болеют.

Случайные межпородные скрещивания.

Селекция животных основана на принципах получения новых и улучшении существующих пород. Но что делать, если хозяева породистых кошек «не доглядели», произошло случайное межпородное скрещивание, и на свет появились «необычные» котята? Стоит ли такого котенка оставить или лучше от него избавиться?

Так и получилось у пары: Канадского сфинкса Юны и Мейн – Куна Феникса.

В связи с тем, что метисы Канадского сфинкса и Мейн – Куна являются редкостью, была организована работа по исследованию данной гибридизации.

Целью работы явилось исследование наследственных признаков кошек при межпородном скрещивании.

Были поставлены следующие задачи: проследить особенности наследования признаков; определить фенотипические признаки, полученные от родителей в результате межпородного скрещивания; пронаблюдать за развитием и проявлением наследственных признаков у потомства.

В работе использованы методы: наблюдение за объектом исследования, сравнение теоретических данных с фактическими, измерения и сопоставления стандарта пород с объектом исследования, изучение и обобщение полученных данных.

Объектом исследования явились: Канадский сфинкс Юна, Мейн – Кун Феникс и их потомство.

2.1. Анализ объектов исследования.

Мать (рис. 4): Юна

возраст: 7 лет

вес: 4,6

окрас: Сил – пойнт n33

Соответствует стандарту Международной федерации кошек WCF

Рис. 4. Кошка породы Канадский сфинкс Юна

   

Отец (рис. 5): Феникс

возраст: 3 года

вес: 5,2

окрас: красный дымчатый.

Соответствует стандарту Международной федерации кошек WCF.

Рис. 5. Кот породы Мейн – Кун Феникс

   

Продолжительность беременности: 69 дней, родовое разрешение на 70-ый день, путем кесарева сечения.

От случайного скрещивания, путем кесарева сечения, на свет появилось три котенка: две кошечки и один кот.

Дата рождения: 13 июня 2019.

Одна кошечка погибла на 9 день.

В помете осталось два котенка: кот Энигма и кошка Гертруда (рис. 6).

Рис. 6. Энигма и Гертруда

Мать после операции 3 дня не подходила к котятам, вскармливание производилось искусственным молоком (рис. 6). Через 3 дня кошка легла к котятам для кормления.

Рис. 6. Искусственное вскармливание

2.2. Исследование наследственных признаков и их проявлений в потомстве.

2.2.1. Признак: внешние габариты кошек.

Мейн – Куны являются одними из самых крупных домашних кошек, рекордсменами по габаритам. Канадские сфинксы относятся к средним кошкам. В связи с чем, было обращено внимание на динамику роста котят.

Был проведен сравнительный анализ стандартных показателей пород с потомством, полученным от скрещивания Мейн – Куна с Канадским сфинксом.

Кошки

При рождении

(в гр)

2 месяца

(в гр)

4 месяца

(в гр)

6 месяцев

(в гр)

9 месяцев

(в гр)

Мейн – Куны:

Кот

Кошка

115

115

1230

1150

3000

2700

3900

3200

5000

4100

Канадские сфинксы

80

1000

2000

2500

2500

Мальчик

Девочка

Девочка

80

70

67

1300

1000

1900

1200

3200

2800

4900

4000

Табл. 1. Динамика набора веса котятами

Анализ показал, что котята родились, и развивались первые 4 месяца жизни по «сфинкскому» пути, но начиная с 5 месяца, наблюдается резкое увеличение набора веса, приближающее котят к средним параметрическим размерам кошек породы Мейн – Кун. Анализируя данную динамику можно предположить, что генотипические признаки «включаются» поэтапно, по мере взросления котят. Доминантный геном Мейн – Кунов начинает выходить на первый план, подавляя генотип Канадского сфинкса.

Рис. 7. Динамика набора веса котятами-метисами.

2.2.2. Признак: наличие шерстяного покрова.

Основным морфологическим отличием данных пород кошек, закрепленным генетически, является наличие шерстяного покрова: у Канадского сфинкса шерстяной покров отсутствует, у Мейн – Кунов – чрезмерный. Здесь стоит сделать оговорку, речь идет о гене наличия шерсти, а не о гене длинны шерсти. Ген длинны шерсти (LL, Ll, ll) локализован в другой паре аллелей.

Ген голости Канадских сфинксов рецессивный, и передается как в гомозиготном рецессивном состоянии, так и в гетерозиготном. Но в гетерозиготе присутствует re-ген – ген девон-рекс. Генотип в этом случае выглядит – hrre. В данном генотипе ген девон-рекс выступает как модифицирующий (усиливающий) ген.

Проследив родословную кошки Канадского сфинкса Юны, было выявлено, что все ее предки были бесшерстные, и рексовые формы в поколениях не встречались. На основании полученных данных был сделан вывод, что Юна по генотипу представляет чистую рецессивную гомозиготную линию hrhr.

Генотип Мейн – Кунов несет большое количество доминантных генов, и, в совокупности, считается доминантным по отношению к любому генотипу домашних кошек. Если рассматривать ген наличия шерсти, то у Мейн – Кунов он будет доминантной гомозиготой HrHr.

Зная исходные генотипы можно рассчитать возможные варианты генотипов потомства:

Р ♀ hrhr х ♂ HrHr

отсутствие шерсти длинная шерсть

G hr Hr

F1 генотипы потомства: 4 Hrhr

Фенотипы потомства.

В случае скрещивания доминантной и рецессивной гомозигот можно наблюдать единообразие первого поколения (что соответствует I закону Менделя). Все гибриды первого поколения будут гетерозиготны, что в фенотипе проявится как наличие шерсти у котят.

Рис. 8. Наличие шерсти у Энигмы и Гертруды

2.2.3. Политенная наследуемость.

Наследуемость – доля фенотипической изменчивости в популяции, обусловленная генетической изменчивостью (в отношении к определенному качественному или количественному признаку).

Ген бесшерстности Сфинксов сцеплен с другими генами, которые влияют на внешность животного. Мутация, приведшая к отсутствию шерсти, отразилась не только в виде отсутствия соответствующего покрова, но и во всем облике. Например, очень часто котята сфинксы имеют между глаз чрезвычайно широкую разделительную площадку, выступающие глазные яблоки (несмотря на то, что в целом глаза посажены глубоко) и подчеркнутые скулы.

Причем, чем более лысым является котенок, тем ярче выражены у него признаки, которые были перечислены выше. Такая природа наследования, когда ряд черт передается в комплексе, определяется тем, что превалирующее действие имеет не один ген, а целый аллель на фоне ряда модифицирующих генов. Это явление называется политенной наследуемостью.

Исходя из теоретического генетического исследования, и того, что внешний облик Канадских сфинксов формируется политенной наследуемостью, при этом формирующий ген hrhr – рецессивный, можно сделать предположение, что выраженные морфологические признаки Сфинксов будут подавлены доминантными генами Мейн – Куна, и в дальнейшем котята будут развиваться по «куновскому» принципу. Фенотипически котята будут похожи на отца. Признаки Сфинксов закрепятся в рецессивных аллелях и передадутся следующим поколениям. При условии скрещивания с породистым Канадским сфинксом, признак снова проявится.

Рис. 6. Феникс, Энигма и Гертруда

2.2.4. Наследственные заболевания.

Очень важным фактором при принятии решения о заведении домашнего питомца, является фактор здоровья. Не секрет, что многие породистые кошки страдают целым «букетом» разных заболеваний. Существует распространенное мнение, что метисы «собирают все болячки» свойственные и одной и другой породе.

В ходе исследования были рассмотрены характерные для обеих пород наследственные заболевания. Наследственные заболевания кошек носят рецессивный характер, в противном случае, данными болезнями страдали бы практически все представители породы.

Порода

Заболевание

Метис

Канадский сфинкс

Укороченная нижняя челюсть

Не проявляется

Микрофтальм

Не проявляется

Искривление хвостовой части позвоночника

Может проявиться

Заворот века

Не проявляется

Мейн – Кун

Гипертрофическая кардиомиопатия

Не проявляется

Дисплазия тазобедренного сустава

Может проявиться

В ходе исследования было выявлено, что из всех характерных наследственных заболеваний кошек породы Канадский сфинкс и Мейн – Кун реальную угрозу могут представлять заболевания, связанные с аномальным развитием тазобедренного пояса и, связанной с ним, хвостовой части позвоночника. Получая своевременные консультации от ветеринара, и выполняя все указания врача, данные заболевания могут успешно контролироваться.

Метисы Энигма и Гертруда были обследованы на предмет выявления наследственных заболеваний, характерных для кошек породы Канадский сфинкс и Мейн – Кун.

Укороченная нижняя челюсть.

Челюстной аппарат в норме.

Прикус правильный.

 
   

Микрофтальм.

Развитие глазного яблока в норме.

Заворота век не наблюдается.

 
   

Искривление хвостовой части позвоночника не наблюдается.

Хвосты у котят без искривлений, соответствуют пропорциям тела.

 

Дисплазия тазобедренного сустава.

Посадка котенка правильная, свидетельствующая об отсутствии проблем с тазобедренным суставом.

 

Исследование показало, что котята не имеют характерных внешних проявлений наследственных заболеваний ни по линии Канадских сфинксов, ни по линии Мейн – Кунов.

Гипертрофическая кардиомиопатия, являясь наследственным заболеванием, может не проявляться в раннем возрасте. Обследование у ветеринара признаков данного заболевания у котят не выявило, тем не менее, данный аспект был взят на контроль.

2.2.5. Этология.

Этология – полевая дисциплина зоологии, изучающая поведение животных.

Еще один аспект, связанный с наследственностью – поведение животных. Бытует мнение, что метисы реализуют все негативные проявления пород: агрессивность, лень, воровство и т.д.

Врожденными, генетически закрепленными, являются безусловные рефлексы (инстинкты). Эта программа заложена при рождении и присутствует на протяжении всей жизни.

Инстинкты можно подразделить на: витальные – боль, голод, жажда, температурное восприятие; зоосоциальные – половые, родительские; саморазвития – исследовательские, игровые, манипуляционные действия.

Все эти врожденные проявления никак не зависят от породы или места обитания кошки.

Условные рефлексы приобретаются в течение жизни, вырабатывается индивидуальная память, поэтому «недостойное» поведение животного, это не генетическая предрасположенность, связанная с породой или межпородным скрещиванием, а «заслуга» хозяина, который не смог сформировать у своего питомца необходимые навыки.

Жажда. Мейн – Куны любят проточную воду.

Голод.

Исследование.

Игра.

Поведение метисов ничем не отличается от поведения других котят, так как обусловлено врожденным поведением, характерным для любого представителя семейства Кошачьих.

Заключение.

Проведя теоретические и эмпирические исследования, собрав и проанализировав данные, сделав наблюдения и подводя итоги работы, можно сделать следующие выводы:

По мере взросления котят, доминантный геном Мейн – Кунов начинает выходить на первый план, подавляя генотип Канадского сфинкса.

Котята будут гетерозиготны, что в фенотипе проявится как наличие шерсти.

Морфологические признаки Сфинксов будут подавлены доминантными генами Мейн – Куна, и в дальнейшем котята будут развиваться по «куновскому» принципу.

Котята не имеют характерных внешних проявлений наследственных заболеваний ни по линии Канадских сфинксов, ни по линии Мейн – Кунов.

Поведение метисов не отличается от поведения породистых котят.

Метисы ничем не отличаются от породистых кошек, а зачастую имеют ряд преимуществ. Следовательно, метисы, как и любые другие кошки, имеют полное право иметь свой дом. Избавление от таких котят (и не только от метисов), путем их выбрасывания на улицу, смело можно рассматривать как правонарушение.

Список литературы:

"Генетика кошки", под редакцией П.М.Бородина и А.Н.Рувинского, 1993, Издательство "Наука", Новосибирск.

"Кошки и гены", П.М.Бородин, М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2011.

«Кошачьи секреты», Вики Холлс, М.: издательство «Софион», 2007

«Человек находит друга», Конрад Лоренц, М.: Издательство «Neoclassic», 2016.

Электронные ресурсы:

http://www.maine-coon-cat-club.com/about/history/history.html «The History Of The Maine Coon Cat», ДафнаБаттерс, 2002, (переводсанглийского)

https://breeds.tcainc.org/BreedInfo/FAQTMainCoon/FAQtmainecoon.htm

«The Traditional Maine Coon FAQs», ДианаФайран, 2000 (переводсанглийского)

https://ria.ru/20090210/160875523.html РИА Наука «Проблема бездомных животных и пути ее решения. Справка», 2009

http://www.eliteline.ru Статья «Особенности генетики породы Канадский сфинкс, сфинкс-мутация», 2013.

http://www.kotodom.ru/genetika-sherstnogo-pokrova-koshek/ Статья «Генетика шерстяного покрова кошек», 2011

10

Просмотров работы: 873