Tra 17.000 e 24.000 anni fa, gli umani addomesticarono il fedele cane. La data esatta del passaggio da lupo a cane è discutibile, ma non c'è dubbio che i cani siano stati i primi animali ad essere manipolati dall'allevamento selettivo. Prevedere il colore del mantello nei cani è difficile a causa dell'influenza di tanti fattori, ma scienziati e allevatori hanno una migliore comprensione del processo grazie a scoperte come la presenza di un ottavo locus che determina il colore del mantello.
Basi di genetica
Dopo aver condotto esperimenti genetici con piante di piselli, Gregor Mendel ha fondato la scienza della genetica. Ha dimostrato che il padre e la madre contribuiscono ciascuno con i geni alla loro prole. I cani hanno 78 cromosomi; 39 provengono dal padre e 39 dalla madre. Una coppia di geni determina il sesso dell'animale e gli altri influenzano tutto ciò che rende unico il cane.
I cromosomi hanno migliaia di geni con tratti codificati nel DNA e ogni gene ha coppie di alleli. Un allele viene dal padre e uno dalla madre. Ogni allele ha una probabilità del 50% di essere trasferito ai cuccioli. Gli alleli possono essere dominanti o recessivi e l'allele dominante determina i tratti del cane.
Eumelanina (nera) e feomelanina (rossa)
Anche se non includono tutti i colori dell'arcobaleno, i colori del mantello dei cani possono essere una vasta gamma di sfumature. Tuttavia, i colori sono determinati solo da due pigmenti di melanina. L'eumelanina è il pigmento nero e la feomelanina è il pigmento rosso. Come fanno i cani a mostrare così tanti colori del mantello con due pigmenti primari? Ogni pigmento ha un colore predefinito che viene modificato da geni diversi. Il nero è il pigmento predefinito dell'eumelanina, ma i geni possono modificare il colore per produrre blu (grigio), Isabella (marrone chiaro) e fegato (marrone).
La feomelanina è un pigmento rosso con giallo o oro come colore predefinito. La feomelanina è responsabile dei rossi che producono rosso intenso, crema, arancio, giallo, oro o marrone chiaro. Vari geni controllano l'influenza della feomelanina; alcuni lo rendono più debole e altri lo rendono più forte. La feomelanina influenza solo il colore del mantello, ma l'eumelanina influenza il naso e il colore degli occhi.
8 Loci che determinano il colore del mantello
L'ampia gamma di colori del mantello dei cani deriva dalla manipolazione di feomelanina ed eumelanina da parte di geni diversi. I cani hanno circa 3 miliardi di paia di DNA, ma solo otto dei geni del cane contribuiscono al colore del mantello. Le coppie di alleli nei geni si trovano in siti chiamati loci sul cromosoma e questi otto loci influenzano il colore della pelliccia dei cani.
A Locus (agouti)
La proteina agouti influisce sul modello del mantello nei cani. È responsabile del rilascio di melanina nei capelli e del passaggio tra feomelanina ed eumelanina. Il gene controlla quattro alleli: Fawn/sable (ay), Wild sable (aw), black and tan (t), e nero recessivo (a).
E Locus (estensione)
Il locus di estensione crea mantelli gialli o rossi, ed è anche responsabile della maschera facciale nera dei cani. I quattro alleli nel locus sono maschera melanica (Em), brizzolato (Eg), nero (E) e rosso (e).
K Locus (dominante nera)
Il locus K determina i colori nero, tigrato e fulvo. È stato scoperto di recente, ma in precedenza gli scienziati attribuivano i suoi contributi al locus A (agouti).
M Locus (merle)
Il locus merle può creare chiazze irregolari di colore solido e pigmento diluito. Merle diluisce il pigmento eumelanina ma non influisce sulla feomelanina. I cani adulti con pigmento giallo o rosso non sono merle ma possono avere prole merle.
B Locus (marrone)
Questo locus ha due alleli marroni. B è marrone dominante e b è marrone recessivo. Il locus marrone è responsabile dei colori cioccolato, marrone e fegato. Affinché il pigmento nero venga diluito in marrone, devono esistere due alleli recessivi (bb). Il locus B può anche cambiare il colore delle zampe e del naso del cane in marrone per i canini nel gruppo del pigmento giallo o rosso.
D Locus (diluito)
A causa di una mutazione, questo sito diluisce il colore del mantello. Schiarisce il mantello dal marrone o nero al blu, grigio o marrone chiaro. La diluizione comprende due alleli: D è il colore pieno dominante e d è diluito recessivo. Il cucciolo deve avere due alleli recessivi (dd) per trasformare il pigmento nero in blu o grigio e il pigmento rosso in crema.
H Locus (arlecchino)
Il locus H è responsabile dei canini bianchi con macchie nere e funziona con il locus merle per creare diverse combinazioni di colori e macchie. Influenza anche il pigmento feomelanina, il che significa che un cane zibellino con il gene arlecchino può diventare bianco con macchie nere e focate.
S Locus (spotting)
Sebbene non sia stato dimostrato un terzo allele nel locus di avvistamento, due alleli sono responsabili della creazione di macchie bianche su qualsiasi colore del mantello. L'allele S rende poco o nessun colore bianco, e l'allele spcrea motivi pezzati (chiazze irregolari di due colori). Il gene S impedisce alle cellule di produrre il pigmento della pelle e provoca la comparsa di macchie bianche nel mantello.
Esempi quadrati di Punnett
Prima che gli allevatori fossero informati dell'effetto degli otto loci sul colore del mantello, si affidavano esclusivamente all'aspetto dei genitori per determinare il colore del mantello della prole. Spiegare i ruoli dei siti genetici sul colore del mantello ti aiuta a capire la complessità di indovinare il colore di un cane, ma l'uso dei quadrati di Punnett ti consente di visualizzare l'effetto dell'accoppiamento di cani con diversi background genetici. Per semplificare l'esempio, possiamo concentrarci sul locus B e su come determina i colori nero o marrone.
L'accoppiamento di due cani neri
Un allevatore che accoppia due cani adulti neri può essere felice quando i figli sono tutti neri, ma in un altro tentativo con altri due cani neri, nota che uno dei cuccioli è marrone. Perché i cuccioli siano neri, devono avere gli alleliBBoBb. Il singolo cucciolo marrone deve averebbgeni per essere marrone, ma quale combinazione di alleli potrebbe produrre questo risultato? Per risolvere questo indovinello, faremo un'ipotesi e supponiamo che entrambi i genitori abbiano un gene recessivo per il marrone (b), ma i loro geni dominanti siano neri (B). Ciò significa che ogni genitore è rappresentato daBbeBb Disegnando un quadrato di Punnett 3 x 3 mostrerà il risultato.
Lascia vuoto l'angolo in alto a sinistra e metti le lettere del gene del padre in alto e i geni della madre in basso nella colonna di sinistra.
| SI | b | |
| SI | ||
| b |
Dopo l'accoppiamento, la prole avrà questo aspetto:
| SI | b | |
| SI | BB | Sib |
| b | Sib | bb |
Il cucciolobbera marrone perché aveva entrambi gli alleli recessivi dei suoi genitori Bb per il mantello marrone. Questo illustra le basi dell'accoppiamento di genitori eterozigoti (Bb), ma include la possibilità di produrre un cucciolo giallo, come un Pit Bull giallo o marrone chiaro. Aggiungendo un altro locus nel mix, il locusE, possiamo dimostrare cosa succede quando si accoppia un Pit Bull nero con un Pit Bull giallo con il naso marrone. Se un cucciolo conbbè marrone eee è giallo, puoi esprimere le possibilità di colore in questo modo:
- BBEE: Nero
- BBEe: Nero (porta giallo)
- BBee: Cane giallo con naso nero
- BbEE: Nero (porta marrone)
- BbEe: Nero (porta marrone e giallo)
- Bbee: Cane giallo con naso nero (porta marrone)
- bbEE: Marrone
- bbEe: Marrone (porta il giallo)
- bbee: Cane giallo con naso marrone
Un cane nero potrebbe essere quattro possibili combinazioni, ma supponiamo che il cane nero siaBbMieCiò significa che il cane ha il mantello nero ma porta gli alleli marrone e giallo . Il compagno del caneBbEesaràbbee (cane giallo con naso marrone). Creare un punteggio Punnett per ogni locus e combinarli è il modo più semplice per mostrare la prole.
Sul locus B, incrociamoBbconbb.
| SI | b | |
| b | Sib | bb |
| b | Sib | bb |
Ora mescoliamoEeconee.
| E | e | |
| e | Ee | ee |
| e | Ee | ee |
Prendendo i risultati di entrambi i quadrati, possiamo creare un quadrato di Punnett più grande posizionando i risultati del locusBin alto e il locusE risultati nella colonna di sinistra.
| Sib | Sib | bb | bb | |
| Ee | SibMie | SibMie | bbEe | bbEe |
| Ee | SibMie | SibMie | bbEe | bbEe |
| ee | Bbee | Bbee | bee | bee |
| ee | Bbee | Bbee | bee | bee |
I risultati della progenie di questo mix (pitbull nero con geni marroni e gialli incrociati con un pitbull giallo con naso marrone) avranno questo aspetto:
- Quattro cani neri
- Quattro cani marroni
- Quattro cani gialli con il naso marrone
- Quattro cani gialli con il naso nero
Ogni cucciolo ha una probabilità del 25% di essere nero, marrone, giallo con il naso marrone o giallo con il naso nero. Sebbene gli scienziati comprendano meglio la genetica del colore del mantello, rimangono alcuni misteri. Gli alleli che fanno sì che un mantello giallo abbia variazioni di tonalità non sono stati scoperti e i ricercatori non hanno determinato il motivo per cui i cappotti di alcuni cani diventano gradualmente più chiari nel tempo. Barboncini, Bearded Collie, Old English Sheepdogs e Bedlington Terrier portano il gene "grigio" non identificato che potenzialmente fa schiarire il mantello.
Test del DNA
Punnett quadrati può mostrare agli allevatori le possibili combinazioni di prole, ma il test del DNA aiuta a determinare quali cani hanno tratti desiderabili. Sebbene i test abbiano aiutato gli allevatori a identificare cani sani con meno problemi medici, l'accuratezza dei test spesso dipende dalla struttura di test. I test del DNA venduti online ai proprietari di cani sono in genere operazioni commerciali, ma le società di test senza scopo di lucro, come quelle gestite dalle università, eseguono analisi dettagliate del DNA per gli allevatori. L'utilizzo di un'organizzazione a scopo di lucro per i test è meno costoso, ma i risultati potrebbero non essere accurati come quelli di un tester senza scopo di lucro.
Consigli finali
Sebbene l'allevamento selettivo nei cani sia stato utilizzato per secoli, il processo è diventato più raffinato dopo gli esperimenti di Gregor Mendel con la genetica. Prevedere i colori del mantello dei cani è ancora complicato a causa dei loci non identificati che possono diluire i pigmenti di melanina, ma gli allevatori hanno una maggiore probabilità di successo grazie alle nuove ricerche sulla genetica canina e all'uso del test del DNA.
