Сколько хромосом в кариотипе собак

Опубликовано: 05.05.2024

Наука генетика исследует вопросы наличия информационных структур у живых организмов, их количества. Большинство вопросов уже полностью осведомлены, а некоторые еще изучаются. Хромосомы являются по своей сути информационными структурами. Информацию по количеству, форме и размерам хромосом также используются в других науках, например в систематике. Если вас интересует вопрос, сколько хромосом у собаки, в этой статье вы найдете на него ответ.

Новые породы собак появляются благодаря труду селекционеров. Для получения новых пород важно иметь информацию о структуре ДНК в клетке.

Теоретические сведения
Количество хромосом у собаки
Количество хромосом в эритроците собаки

Теоретические сведения

Определение хромосомы

Как уже говорилось выше, хромосома — это информационная структура. При разглядывании эукариотической клетки в микроскоп, не заметишь никаких хромосом, так как клетка находится в спокойном состоянии. Хромосомы возникают строго перед размножением клеток. Деление заканчивается и хромосомы просто исчезают, как будто их и не было.

А появляются они для того, чтобы информационный материал одинаково рассредоточился между произведенными клетками.

Определение кариотипа

Любая хромосома отличается по своей структуре. Все живые организмы одного вида имеют одинаковое количество хромосом. Разные экземпляры одного вида имеют равное число хромосом, структура которых определяет только этот вид.

Исходя из этого, кариотипом называются определенный размер, форму и число информационных структур у животных и растений одного вида. Кариотип не определяет конкретные свойства организмов, как это делает геном. Кариотипом определяется только образ информационных структур.

Количество хромосом у собаки

Всякий живой организм имеет некоторое количество хромосом. Число информационных структур сильно отличается у разных живых организмов. Как пример, и у человека 46 хромосом. Собака же имеет 78 хромосом. Ближайший родственник собаки — волк — также обладает 78 хромосомами. Кариотип собаки и волка одинаков.

Различные породы собак имеют одно и тоже число хромосом. У таких пород, как хаски, чихуахуа, шпица, цвергпинчера, таксы, болонки, йоркширского терьера их также 78.

СПРАВКА! Патологией является возникновение у собаки 47 хромосом вместо 46, и называется синдромом Дауна. Происходит это потому что хромосомы 21ой пары образованы не двумя, а тремя копиями.

Количество хромосом в половых клетках

Половые клетки отличаются от соматических дважды уменьшенных числом информационных структур. Происходит так потому, что хромосомы делятся надвое между произведенными клетками. Собака имеет 38 аутосомных клеток и одну пару половых клеток. К собачьему виду относятся еще и лисы. Если в кариотипе собаки 78 хромосом, то сколько тогда у лисы? Угадать нереально. Разные виды лисиц сильно отличаются по количеству хромосом. У обычной лисы 38 хромосом, как и кошки, у песчаной — 40, у бенгальской — 60.

Количество хромосом в эритроците собаки

Красные кровяные тельца, переносящие кислород, называются эритроцитами. В них должно помещаться много гемоглобина. Поэтому в зрелом состоянии они не содержат многих органоидов, к которым относятся и хромосомы, а также не имеется ядра. Незрелых эритроцитов немного — около 1-2 % от общего количества эритроцитов и в них есть хромосомы. Но по прошествии всего суток незрелые эритроциты переходят в зрелые, в которых уже не имеется ДНК, а значит и нет хромосом.

Количество хромосом в кариотипе остальных животных

Кариотип различных видов животных сильно отличается. При этом их количество не соответствует сложности организации организма. Как пример, лягушка имеет 26 хромосом, у человека, как вы помните, — 46, у лошади — 64. Кариотип обыкновенной курицы состоит из 78 хромосом. У рыбы карп хромосом аж 104.

Количество хромосом в кариотипе растений

Хромосомы растений точно также весьма отличаются по количеству. Например, рожь имеет 14 хромосом, кукуруза — 20, пшеница — 42. У помидор и у риса имеется 24 хромосомы. А вот у топинамбура целых 102 хромосомы. Но это ничего по сравнению с папоротником.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Количество хромосом в папоротнике составляет 1200.

Подводя итоги, стоит отметить, что хромосомы имеются во всех клетках организма, не считая эритроцитов. Кариотип хромосомного набора сильно отличается в зависимости от вида живых организмов. Хромосомы имеют разные размеры, поэтому их количество всегда настолько различно. Чем меньшего размера хромосома, тем их количество в этом организме будет большим.

Все ли живые организмы имеют хромосомы? Во всех ли клетках млекопитающих имеются данные структуры? Сколько хромосом у того или иного организма? Генетики занимаются исследованием таких вопросов. На многие подобные вопросы ответы уже получены. Данные по количеству, размерам и форме хромосом все больше применяются в других биологических науках. В частности в систематике.

Хромосомы – это информационные структуры

Что такое хромосома? Если рассматривать эукариотическую клетку под большим увеличением, то при обычном состоянии данного «кирпичика» организма, мы не увидим никаких хромосомоподобных структур. Они образуются только перед делением клеток, и сразу после окончания размножения плотные структуры исчезают, как будто растворяются. Хромосомы необходимы для равномерного распределения информационного материала между дочерними клетками. Они образованы молекулой ДНК и белками, которые поддерживают плотную структуру хромосомы.

Что такое кариотип

Каждая хромосома имеет свой размер и форму. Один вид организмов характеризуется определенным набором хромосом. У разных особей одного вида всегда одинаковое количество данных информационных структур, эти структуры имеют размер и форму, свойственную конкретному виду.

Таким образом, кариотип – это внешние признаки хромосом и их количество у особей одного вида. В отличие от генома кариотип не включает в себя конкретные признаки особей, а лишь внешний вид хромосомных структур. Признаки кариотипа помогают систематикам правильно распределить живые организмы по таксономическим группам.

Сколько хромосом у собак

Каждый вид организма имеет определенное число хромосом. Это относится ко всем эукариотам. Прокариоты обладают кольцевой молекулой ДНК, которая при делении клетки также удваивается и без образования хромосомных структур распределяется по дочерним клеткам.

Количество хромосом чрезвычайно различно у разных представителей животного и растительного царств. Например, человек в соматических клетках имеет 46 хромосом. Это диплоидный набор. В половых клетках человека 23 структуры. Сколько хромосом у собак? Их количество невозможно просто угадать для каждого организма. Кариотип собаки состоит из 78 хромосом. Сколько в таком случае хромосом у волка? Вот тут имеется сходство по кариотипу. Потому что все волки – родственники друг другу и домашней собаке. Почти все волки тоже имеют 78 хромосом в соматических клетках. Исключение составляют красный волк и кустарниковая собака.

Сколько хромосом у собак в половых клетках? В половых клетках всегда в два раза меньше хромосом, чем в соматических. Потому что они распределяются поровну между дочерними клетками в ходе мейоза.

К семейству псовых относятся, кроме собак и волков, еще и лисицы. В кариотипе собаки 78 хромосом. Сколько хромосом имеют лисы? Таксономические рода лисиц очень разнородны по числу хромосом. У обыкновенной лисицы их 38. У песчаной – 40. У бенгальской – 60.

Сколько хромосом в эритроцитах собаки?

Эритроциты – это красные кровяные клетки, служащие переносчиками кислорода. Как устроены они? Зрелые эритроциты должны вмещать в себя большое количество гемоглобина. Именно поэтому в них нет многих органоидов, в том числе и хромосом, так как нет вовсе и ядра.

Однако имеются в крови собак, как и в крови человека, ретикулоциты- незрелые эритроциты. Их всего 1-2 процента от общего числа красных клеток крови. Ретикулоциты содержат в себе рибосомальную РНК, митохондрии, рибосомы, комплекс Гольджи. Но уже через сутки или полутора суток ретикулоциты трансформируются в зрелые эритроциты, которые не содержат ДНК, а, следовательно, и хромосомные структуры.

Сколько хромосом в кариотипе других животных

Виды животных очень разнообразны по кариотипу. Причем количество хромосом в ядрах клеток различных животных не зависит от сложности организации живого существа. Так, например, в соматической клетке лягушки 26 хромосом. У шимпанзе – 48, что немного больше, чем у человека. У домашней курицы – 78 структур. Это столько же, сколько хромосом у собак. У карпа их 104, а у миноги – бесчелюстного позвоночного – 174.

Хромосомный набор растений

Кариотип растительных форм также чрезвычайно разнообразен. У мягкой пшеницы с гексаплоидным набором хромосом – 42 информационные структуры, у ржи – 14, у кукурузы – 20. Помидоры имеют в каждой клетке 24 хромосомы, столько же у риса. У топинамбура – 102.

Есть в царстве растений абсолютные рекордсмены по числу хромосом. Это папоротники.

В клетке этого древнего растения насчитано около 1200 хромосом. Много таких структур у хвоща: 216.

Таким образом, во всех эукариотических клетках, кроме эритроцитов, имеются хромосомы. В зависимости от вида животного или растения меняется и количественный состав хромосом, а также их размеры и форма. Именно потому, что хромосомы имеют разные размеры, количество данных структур так отличается. Чем меньше структуры, тем, скорее всего, количество их окажется большим.

Предполагается, что потомство перенимает некоторые качества внешности от своих родителей, но как тогда объяснить рождение животных с уникальным окрасом шерсти? Для объяснения этих явлений существует наука генетика. Благодаря ей мы имеем представление о наследственности и количестве хромосом у разных видов животных.

Особенности кариотипа собак и кошек

Каждая клетка организма имеет ядро, которое хранит в себе генетическую информацию. Основная ее часть заложена в специфических структурах – хромосомах – связанных цепочках генов, которые можно рассмотреть под микроскопом на стадии деления клеток.

Число и структура хромосом – специфичный для каждого вида живых организмов постоянный показатель, который носит название кариотип. Он определяет особенности наследования большинства признаков и свойств животного. Нарушение их количества или другие изменения могут стать причиной развития наследственных болезней, появления на свет нежизнеспособных особей или, наоборот, новых видов.

В каждой клетке содержится постоянное парное количество идентичных хромосом, характерное для вида: у домашней кошки их 38 (19 пар), у собаки – 78 (39 пар). Именно они определяют особенности внешности, здоровья и характера каждой особи. В половых клетках находится только часть (половина) этого набора, которая восстанавливается при оплодотворении.

Все пары хромосом, за исключением одной, имеют одинаковый внешний вид (форму и размер) и отвечают за развитие одних и тех же признаков, тогда как одна пара содержит хромосомы разной величины, которые отвечают за половые признаки:

Х — отличается большим размером и определяет женский пол,
У – характеризуется меньшим размеров и обозначает мужской пол.

От особенности их слияния зависит пол будущего потомства: если при оплодотворении встречаются женские и мужские клетки с Х-хромосомами – развивается женская особь, если же одна из них содержит У-тип – появляется мужская особь.

Принципы наследственности

Заложенная в хромосомах генетическая информация называется генотип, а внешнее проявление этих особенностей – фенотип. Все гены расположены парами (по одному от кобеля и суки) – аллелями, которые включают:

доминантный ген – преобладает в паре, является более сильным и обеспечивает проявление определенных признаков внешности уже у потомства первого поколения;
рецессивный – подавляется доминантным и находится в скрытом состоянии до «лучших времен».

Если соединяются два рецессивных гена, полученных от отца и матери, то получается потомство с внешностью не похожей ни на одного из родителей. Например, у черной суки и пепельного кобеля вполне может появиться потомство кремового цвета, если у обоих присутствовал подавляемый ген, обеспечивающий кремовый окрас.

К числу наследуемых признаков относятся:

окраска шерсти;
пигментация глаз;
структура шерстного покрова (длина);
размеры и форма ушной раковины, постановка ушей;
длина и форма хвоста и др.

Особенности хромосомного комплекса

Анализ хромосомного набора имеет значение в процессе отбора животных, выбраковки дефектных особей для обеспечения чистоты породы, а также изучения влияния разных факторов на стабильность генома. Важным условием при этом является тщательный и достоверный учет отклонений экстерьерных, физиологических и морфологических качеств собак. Владельцы должны осознавать важность правдивой информации о качестве приплода без укрытия дефектов.

Важным условием для проявления и распространения желательных для породы качеств являются надлежащие условия кормления, воспитания и обучения животных. Они являются одним из факторов, отвечающих за генетический потенциал породы, раскрытие «спящих» генов, которые совершенствуют существующую либо влияют на формирование новой породы.

Время возникновения либо мутации в другой подвид любого организма на планете можно проследить с помощью генетики. Исследуя количество хромосом у кошки, можно разобраться в принципах наследственности и селекции. Научными исследованиями пока найдено только 9 генов у кота ответственных за врожденные болезни, передающиеся от родственников.

За оттенок шерсти отвечают дополнительные аллели в Х-хромосоме.

Что такое и на что они влияют?

Хромосомы кошки — это биологические элементы ядра клетки, которые содержат данные о наследственных генах. Каждый организм на земле имеет хромосомный набор и у каждого индивида он разный. Хромосома под микроскопом выглядит как длинная нить и имеет комбинации, непохожие между собой. Спиральная форма этих нитей образует молекулы ДНК. На основании множественных исследований ученые — генетики узнали, что окрас, характер или порода зависит от набора хромосом. Эти сведения используют для выведения новых пород кошек либо для исключения у их потомков наследственных заболеваний. У живых организмов есть два вида хромосом:

Эукариот — клетки включают молекулы ДНК в ядре.
Прокариот — клетка не имеет клеточного ядра и молекулы заключены в гистоны.

Различия хромосом по размерам

Молекула ДНК, при одинаковом количестве расположенных на ней генов, у разных видов может иметь разную длину.

Более того, сами хромосомы имеют разный размер. Одна информационная структура может вмещать молекулу ДНК длинную или совсем короткую. Однако слишком маленькими хромосомы не бывают. Это связано с тем, что при расхождении дочерних структур необходим определенный вес вещества, иначе самого расхождения не произойдет.

Самцы и самки на генетическом уровне различаются всего по одной хромосоме. У самок данная структура выглядит как русская буква «Х», а у самцов как «Y». У некоторых видов животных самки имеют «Y» хромосому, а самцы – «Х».

Предлагаем ознакомиться: Уход за шерстью кошки расчесывание и купание

Признаки, находящиеся на таких негомологичных хромосомах, передаются по наследству от отца к сыну и от матери к дочери. Та информация, которая закреплена на хромосоме «Y» не может перейти к девочке, потому что человек, имеющий данную структуру, обязательно имеет мужской пол.

То же самое относится и к животным: если мы видим трехцветную кошку, то можем точно сказать, что перед нами самка.

Потому что только в Х-хромосоме, принадлежащей самкам, имеется соответствующий ген. Данная структура является 19-й в гаплоидном наборе, то есть в половых клетках, где число хромосом всегда в два раза меньше, чем в соматических.

Механизм наследственности

Некоторые новые породы животных получили право на жизнь благодаря генной мутации.
В каждом новом поколении генетические мутации, и перераспределение хромосом обоих родителей дает возможность размножения более экзотичных и выносливых котов. В биологических кодах каждого организма заложено много информации, которую ученые используют для исторических исследований. Иногда только таким способом можно узнать ответы на вопросы о жизни много тысяч лет назад.

Раньше историки считали, что животное впервые одомашнили в Египте, но анализ ДНК захороненных котов доказал ошибочность этого мнения. Первоначальные гены нынешних кошек достались им от Дикой Африканской, которая и есть их прямым генетическим предком. Домашняя кошка — это подвид лесной. Она владеет способностью слышать даже шорох и идеально видит в темноте. Эти и другие природные данные позволяют ей, выжить в любых условиях питаясь грызунами или иными мелкими животными. Живя тысячи лет вместе с людьми, кошка до сих пор остается верна только себе.

Уже изученные генетиками гены котов делят на 2 типа:

Сильные (доминантные). Обозначены большими буквами. Замечаются в первых поколениях, так как их активность не зависит от наличия в организме других генов такого же признака.
Слабые (рецессивные). Помечают маленькими знаками. Развитие признака происходит только при отсутствии других вариаций такого гена и в основном проявляется во втором и последующих поколениях.

Каждый из генов отвечает за разные качества в организме и некоторые из них взаимосвязаны между собой. Одна особенность может быть под контролем сразу нескольких аллелей, и поэтому их трудно полностью изучить.

Размер ушных раковин у животных тоже определяется наследственностью.
Наследуемые признаки у котов:

параметры ушных раковин, а также размеры ушей;
окрас шерсти и ее длина;
цвет глаз;
структура хвоста;
наличие болезней.

Количество хромосом у разных растений

У кошек число пар хромосом 19 и общее количество частиц наследственности – 38. Каждый ген отвечает за отдельную особенность организма, причём многие из них взаимодействуют между собой и одна особенность может контролироваться сразу несколькими генами, поэтому они с трудом поддаются изучению.

Клетки образуются из ДНК и хромосом. Можно сказать, что хромосома – это молекула ДНК и в ней находится множество генов. Количество хромосом у разных животных может совпадать, например, у свиньи такое же их число, как и у кошки – 38. Самое малое число частиц наследственности замечено у дождевых червей (2). Муравьи также рекордсмены в этом отношении: у самок частиц 2, а у самцов и вовсе 1.

Последняя пара хромосом у человека мужского пола имеет вид ХУ, а у женщин ХХ. Аналогичным образом обстоит дело у высших животных, в том числе у кошек и собак. А вот число молекул для каждого вида животных хоть и постоянно, но отличается по количеству для каждого организма:

заяц – 48;
речной рак – 196;
мартышка – 54;
корова – 60;
лошадь – 64.

Предлагаем ознакомиться: Течка у кошек: продолжительность, периодичность и способы решения проблемы

Среди животных самый многочисленный хромосомный набор у хомяков (92), чуть меньше у ежей (90). Минимальное количество таких молекул у кенгуру – 12. По образцам замороженных тканей мамонта установлено, что было у него 58 хромосом.

Как было выше сказано, нет зависимости между количеством хромосом и сложностью организации животного, потому что данные структуры имеют разный размер.

Сколько хромосом у кота, столько же и у остальных кошачьих: тигра, ягуара, леопарда, пумы и других представителей данного семейства. У многих псовых 78 хромосом. Столько же у домашней курицы. У домашней лошади – 64, а у лошади Пржевальского – 76.

У человека 46 хромосом. У гориллы и шимпанзе – 48, а у макаки – 42.

У лягушки 26 хромосом. В соматической клетке голубя их всего 16. А у ежа – 96. У коровы – 120. У миноги – 174.

Далее представим данные по количеству хромосом в клетках некоторых беспозвоночных животных. У муравья, как и у аскариды, всего по 2 хромосомы в каждой соматической клетке. У пчелы их 16. Бабочка имеет 380 таких структур в клетке, а радиолярии — около 1600.

Данные по животным демонстрируют разное количество хромосом. Необходимо добавить, что дрозофила, которую генетики используют в ходе генетических экспериментов, имеет 8 хромосом в соматических клетках.

Растительный мир также чрезвычайно разнообразен по количеству данных структур. Так, горох и клевер имеют по 14 хромосом. Лук – 16. Береза – 84. Хвощ – 216, а папоротник около 1200.

Количество хромосом у кота

В клетке печени домашней кошки 38 хромосом. Под исключение попадают только латиноамериканская дикая кошка, маргай и онцилла. Поскольку в норме хромосомы должны быть попарно, то есть в равных количествах от отца и матери, то в кариотипе их соответственно 19 пар. Последняя пара у котов — XY, а у кошек — XX отвечает за пол будущего малыша. В зависимости от того чей ген доминантный, такие наследственные черты и будут у котенка. Если оба гена слабые, то зачастую котята не похожи на родителей.

Редкое явление в природе, когда рождается малыш, имеющий число хромосом — 39. Генетическая аномалия, а именно лишняя нечетная хромосома — синдром Дауна, вызывает спор у генетиков. Ведь в природе не должно быть таких случаев. Коты не страдают алкоголизмом, наркоманией и не курят. При здоровом образе жизни таких котят не должно быть в помете, но все, же они есть. Вмешательство людей при скрещивании и выведении новых пород дало сбой в генетическом коде некоторых животных. Тем не мене такие котята живут долгую и счастливую жизнь, ведь даря и обретая любовь, никто не одинок.

Хромосомные дефекты у кошек

Встречаются отклонения, связанные с числом хромосом или расположением генов в них. Такие дефекты могут придавать особенности внешности питомца или же вызывать болезни и нарушения развития. Чаще всего увеличение количества хромосом влияет на половые признаки животного:

лишняя половая хромосома (XXY, синдром Клайнфелтера) у кота обычно приводит к невозможности воспроизводства потомства;
отсутствие одной половой хромосомы у кошки (X0) приводит к бесплодию.

В случае «поломки» хромосом и неправильного расположения либо комбинации генов при слиянии половых хромосом или делении аутосом может возникать гермафродитизм животного. В таком случае у кошки или кота одновременно присутствуют и яички и яичники. Вообще же в редких случаях могут возникать какие угодно хромосомные мутации, приводящие к заболеваниям или дефектам внешности животного.

Красавицы бурмезы (бурманские кошки) склонны к бесплодию в результате отсутствия второй X-хромосомы

Добавочная хромосома у кота также может давать черепаховый окрас, который чаще всего сочетается с уже упомянутым синдромом Клайфелтера. Хромосомный набор в таком случае состоит из 39 хромосом. Дело в том, что ген цвета у кошек содержится только в X-хромосомах, поэтому у кошки-девочки могут сочетаться чёрный и рыжий пигменты шерсти (XX), а у нормального кота есть только один цвет (XY). Лишь в редком случае наличия добавочной хромосомы (XXY) у кота может присутствовать трёхцветная окраска.

Видео: коты с научной точки зрения

Вещества, вызывающие генетические мутации

Хозяевам домашних кошек будет полезно помнить о веществах, которые могут вызвать мутации генов животного и, как следствие, его бесплодие и смертельные болезни. Также они влияют на плод беременной кошки, могут привести к появлению врождённых уродств или выкидышу. К этим веществам (и лекарствам, в которых они содержатся) относятся:

химикалии (свинец, меркурий, 2,4,5-Т(триметилбензол));
карбарил;
хлорпромазин;
циклофосфамид;
цитозин-арабинозид;
дихлорвоз;
эритромицин;
гризеофульмицин;
галотан;
фенобарбитал;
фенилбутазон;
примидон;
стрептомицин;
теофиллин;
винкристин;
некоторые лекарственные препараты, применяемые в ветеринарии кошек, например: Адриамицин;
Линдан.

все транквилизаторы (Элениум, Сибазон, Тазепам, Мазепам и др.).

Нужно беречь кошку от контакта с этими веществами, а упомянутые лекарства использовать, только если речь идёт о спасении жизни кошки, и другого лечения не существует.

Хромосомы — это место хранения генетической информации — сжатой молекулы ДНК, содержащей в себе тысячи генов. Они отвечают за строение организма и его внешние проявления. В случае поломки или неправильного количества хромосом могут возникать болезни, нарушения развития кошки или отличительные черты внешности.

Сколько хромосом у кошки

Каждая клетка состоит из цитоплазмы и ядра. Хромосома несет в себе наследственную память, которая включена в ядро. Нити хромосомы, закрученные в форме спирали, образуют ДНК. Как и любой другой организм, кошка имеет кариотип, то есть структуру хромосом, присущих определенному виду. У кошки 38 хромосом. Хромосомы делятся на аутосомные клетки, определяющие характерные свойства популяции. Половые клетки определяют принадлежность к полу. Аутосомные клетки образуются попарно, гаметы (половые) – одинарно. Таким образом, у кошки 18 пар аутосомных клеток и 1 пара гамет.

Для сравнения количество хромосом у других организмов:

Белянка капустная – 30.
Норка – 32.
Гидра пресноводная – 36.
Кабан дикий – 36.
Звезда морская – 36.
Червь дождевой – 38.
Собака – 78.

Интересно, что мамонты имеют 58 хромосом, а кенгуру всего 12. Больше всего хромосом у хомяков – 92.

Гаметы содержат в себе половину информации о геноме. Вторая половина присоединяется, когда происходит оплодотворение яйцеклетки. Именно 19 пара определяет пол будущего котенка.

Если получается ХY комбинация, тогда рождается самка, если ХХ – самец.

CC BY

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Кленовицкий Павел Михайлович, Гришин Виктор Николаевич, Романов Евгений Сергеевич, Алексеева Любовь Леонидовна, Никишов Александр Алексеевич

Описаны кариотипы собак пород шелти и пудель из популяции города Москвы. Приведены данные о хромосомных аномалиях , встречающихся у собак . Описаны случаи химеризма и мозаицизма по половым хромосомам . Показано, что в случае химеризма по половым хромосомам воспроизводительная функция у кобеля была в норме.

Karyotype analysis of domestic dogs (Canis familiaris L.)

Karyotypes of sheltie and poodle breeds population of the city of Moscow are given. Describes the data on chromosomal abnormalities that occur in dogs. There are cases of chimerism and mosaicism for sex chromosomes . It is shown that in the case of chimerism on the sex chromosomes of male, reproductive function was normal.

Текст научной работы на тему «Анализ кариотипов домашней собаки (Canis familiaris L. )»

АНАЛИЗ КАРИОТИПОВ ДОМАШНЕЙ СОБАКИ (CANIS FAMILIARIS L.)

П.М. Кленовицкий1, В.Н. Гришин2, Е.С. Романов2, Л.Л. Алексеева2, А.А. Никишов2

!ГНУ ВИЖ Россельхозакадемии пос. Дубровицы, Московская обл., Подольский район, 142132

2Кафедра стандартизации, метрологии и технологии производства продукции животноводства Российский университет дружбы народов ул. Миклухо-Маклая, 8/2, Москва, Россия, 117198

Описаны кариотипы собак пород шелти и пудель из популяции города Москвы. Приведены данные о хромосомных аномалиях, встречающихся у собак. Описаны случаи химеризма и мозаи-цизма по половым хромосомам. Показано, что в случае химеризма по половым хромосомам воспроизводительная функция у кобеля была в норме.

Ключевые слова: аберрации, кариотип, мозаицизм, половые хромосомы, собака, химеризм, хромосомы, хромосомные аномалии.

В последние годы резко возрос интерес к собакам, как к животным-компаньонам, и проблемам их генетики. К сожалению, некоторые аспекты генетики этого вида изучены в меньшей степени по сравнению с другими домашними животными. В отечественной литературе практически отсутствуют работы по цито-генетике собаки [1—3; 5; 6]. Число зарубежных работ, в сравнении с исследованиями хромосом других видов, также относительно невелико.

В кинологии система селекции, с одной стороны, предъявляет жесткие требования к морфологическим характеристикам собаки, но, с другой, отдавая предпочтение выдающимся предкам, влечет за собой риск обеднения генофонда и увеличения генетического груза, включая появление и накопление в породах хромосомных аномалий, в связи с чем в последние годы у домашних животных большое значение придается изучению природы различных наследственных дефектов. У домашних животных детально описаны различные конституциональные аномалии хромосом [1—10]. У собак к настоящему времени известно несколько случаев робертсоновских транслокаций или центрических слияний.

Подробный анализ появления хромосомных аномалий у собак приведен в работе Е.А. Беловой, П.М. Кленовицкого [1]. Первый случай центрического слияния был обнаружен у помесного терьера с множественными аномалиями развития.

В клетках этого животного наблюдали дополнительную двухплечую хромосому, образованную в результате слияния большого и малого акроцентриков (2n=77).

Еще в двух случаях подобная аномалия была обнаружена у собак породы малый пудель с анатомическими дефектами (хондродисплазия и аномалии мочеточников). В последнем случае хромосомная аномалия обнаружена и у матери пробанда. Из 28 родственных между собой собак, имевших Rt 13/23, у двух гомозигот по транслокации отмечена паховая грыжа. Центрические слияния описаны и у фенотипически нормальных собак. У суки (помесь сеттера с ретривером)

обнаружено слияние средних по размерам аутосом У семи пуделей выявлена робертсоновская транслокация, затрагивающая первую хромосому и один из мелких акроцентриков: пять собак несли эту аномалию в гетерозиготном состоянии (2n=77); у одной в гомозиготном: 2n=76 [1].

Анеуплоидия по аутосомам, встречающаяся у некоторых видов животных [8], у собак неизвестна. Выявлено несколько случаев нарушений в числе половых хромосом, аналогичных изменениям в хромосомном наборе человека при синдроме Клайнфельтера. В двух случаях у таких собак наблюдался гермафродитизм, в двух — псевдогермафродитизм, а в одном — тестикулярная гипоплазия.

У собак отмечена не встречающаяся у других млекопитающих в позднем внутриутробном периоде или на неонатальной стадии аномалия, связанная с частичной или полной полиплоидизацией ряда тканей. У щенка большого мюнстер-лендера с гидроцефалией в клетках кожи и почки выявлен мозаицизм 78, XY/156, XXYY. Щенок большого бигля с множественными пороками имел в клетках почки хромосомный набор 117, XXY [1]. Подобные животные рождаются мертвыми или погибают сразу после рождения.

В задачу данного исследования входило проведение цитогенетического анализа у собак из популяции Москвы.

Материал и методы. В настоящее время основным источником препаратов хромосом являются лимфоциты периферической крови. Для стимуляции митоти-ческих деление лимфоцитов в цитогенетике используют три лектина: фитогем-агглютинин (ФГА) — митоген из Phaseolus vulgaris; конканавалин / (СоА) — митоген из Canavalia ensiformii и Pokeweed митоген (PWM) — лектин из Phytolacca americana. Причем отмечена видовая специфичность их действия [7]. У собак для стимуляции митозов используют конканавалин А [5].

Препараты хромосом получали из культуры периферических лимфоцитов, стимулированных к делению конканавалином А. Для культивирования лимфоцитов использовали среду RPMI 1640 (НПП «ПанЭко», Россия, Москва, НМП РАМН). Во все культуры добавляли антибиотик-антимикотик в соотношении 1 : 100.

Получение и приготовление препаратов хромосом собак проводили по общепринятым методам с рядом модификаций, предложенных нами [5]. Анализ препаратов хромосом проводили с использованием стандартных программ обработки видеоизображений [7]. Для получения и записи изображений хромосом использовали систему Image Scope 1 (СМА; Москва, институт кристаллографии РАН). Для кариотипирования — Adobe Photoshop.

Результаты исследования. В работе исследованы 2 кобеля породы малый пудель и 11 сук пород малый пудель и шелти.

В результате проведенных исследований нами установлено, что у обоих кобелей отсутствовали конституционные нарушения хромосомного набора. Модальное число хромосом было равно 78, аутосомы представленный 38 парами акроцентрических хромосом, образующих плавно убывающий ряд. У одного из кобелей набор половых хромосом во всех клетках соответствовал фенотипиче-скому полу (рис. 1).

ОЛЛЛППОПОООЛ ллпМЖлло л л л

ОЛ ЛОЛ — АЛ АП лл

Рис. 1. Кариотип домашней собаки. Кобель породы малый пудель

У второго кобеля был обнаружен химеризм по половым хромосомам (XX/XY). В значительной части исследованных лимфоцитов (36,5%) присутствовали две женские хромосомы (рис. 2). Однако в большинстве клеток (63,5%) у этого животного генетический пол, определяемый по набору половых хромосом, соответствовал фенотипическому.

Известно, что у некоторых видов животных, в том числе у крупного рогатого скота [8], химеризм по половым хромосомам сопровождается бесплодием женских особей и снижением репродуктивной функции у самцов. Причина формирования химеризма связана с возникновением сосудистых анастомозов и обменом через них клетками крови между разнополыми партнерами. В качестве одной из причин бесплодия телок рассматривают нарушение формирования женских половых органов под воздействием мужских половых гормонов, поступающих в организм самки через сосудистые анастомозы.

Вместе с тем химерный кобель не имел проблем со здоровьем, от него было получено многочисленное здоровое потомство. Возможно, это обусловлено тем, что химеризм по половым хромосомам возник на поздних стадиях эмбриогенеза либо обмен через анастомозы клеточным материалом и гуморальными факторами не оказывает негативного влияния на репродуктивные качества кобеля. В литературе подобная аномалия у собак не описана. Однако даже о влиянии химеризма на плодовитость быков — несмотря на то, что в данном случае эта хромосомная аномалия изучена достаточно полно — нет единого мнения.

Рис. 2. Метафазная клетка из культуры лимфоцитов кобеля породы малый пудель с женским набором половых хромосом На рисунке Х-хромосомы показаны стрелками

У этого же кобеля отмечен повышенный уровень полиплоидии — около 4%. Но мы не склонны рассматривать этот фактор как показатель, характеризующий нежелательную нестабильность кариотипа, хотя такие предположения существуют [8]. Этот показатель [4], скорее всего, в большей мере связан с энергией роста животных, чем с уровнем нарушений в хромосомном наборе при созревании их гамет.

При цитогенетическом обследовании 11 самок установлено, что у всех животных отсутствовали конституционные нарушения хромосомного набора. Ка-риотип соответствовал видовой норме. Модальное число хромосом было равно 78, аутосомы представлены 38 парами акроцентрических хромосом, образующих плавно убывающий ряд. Однако наблюдался гетероморфизм по длине женских половых хромосом. На рис. 3 приведен нормальный кариотип суки породы шелти, четко видны различия в длине Х-хромосом.

У двух сук породы шелти в части клеток выявлены структурные аберрации, включая разрывы и маркерные хромосомы неясной природы. Как показал генеалогический анализ, при выведении этих животных был использован инбридинг в степени 2—2 и 1—2 по Шапоружу у этих собак и их потомков были отмечены проблемы со здоровьем и гибель их однопометников.

У одной из этих сук в 15,6% клеток была обнаружена дополнительная ме-тацентрическая хромосома по размерам и морфологии сходная с Х-хромосомой (рис. 4).

лп Ой лл оолл лл

* 12 АЛ /)Л Л#» ЛА ПЛ ЙП

ЛП ДЛ ДА ПЛ 4АЛ*

Рис. 3. Кариотип домашней собаки (Сука породы шелти) Четко выражен гетероморфизм половых хромосом

Рис. 4. Метафазная клетка из культуры лимфоцитов суки породы шелти с дополнительной женской половой хромосомой На рисунке Х-хромосомы показаны стрелками

Число хромосом в этих клетках было равно 79, что позволяет исключить возникновение добавочной хромосомы в результате Робертсоновской транслокации. Очевидно, в данном случае имеет место клон клеток с дополнительной Х-хромосомой.

Хотя некоторые вопросы цитогенетики собак требуют определенных уточнений, анализ их хромосом представляет практическую ценность, так как позволяет достаточно быстро и точно оценить племенную ценность животного в раннем возрасте. Это позволяет принимать более объективные решения о приобретении собак а также племенном использовании животных и их потомства.

[1] Белова E. A., Кленовицкий П. M. Методические вопросы цитогенетики собаки (Canis familiaris). — Дубровицы, 2003.

[2] Блохин Г.И., Гладких М.Ю., Иванов А.А. и др. Кинология: учебное пособие для вузов. — М.: Скрипторий, 2001.

[3] Графодатский А.С., Раджабли С.И. Хромосомы сельскохозяйственных и лабораторных млекопитающих. Атлас. — Новосибирск: Наука, 1988.

[4] Завада А. Н. Изучение спонтанной изменчивости кариотипа свиней в связи с ранней оценкой их собственной продуктивности: Дисс. . канд. биол. наук. — Дубровицы, 1987.

[5] Кленовицкий П.М., Гришин В.Н. Получение и анализ хромосомных препаратов домашней собаки (Canis familiaris L.) // Теоретические и прикладные проблемы агропромышленного комплекса. — 2010. — N 1. — С. 4—7.

[6] Кленовицкий П.М., Гришин В.Н. Хромосомные аномалии у собак // Теоретические и прикладные проблемы агропромышленного комплекса. — 2010. — N 2. — С. 34—36.

[7] Кленовицкий П.М., Багиров В.А., Зиновьева Н.А. и др. Цитогенетика животных. — М.: Россельхозакадемия, 2008.

[8] Эрнст Л.К., Жигачев А.И. Мониторинг генетических болезней у животных в системе крупномасштабной селекции. — М., 2006.

[9] ЯковлевА.Ф. Цитогенетическая оценка племенных животных. — М.: Агропромиздат, 1985. [10] Popescu Р.С. Cytogenetique des mamrniferes d'elevage. — Paris, 1989.

KARYOTYPE ANALYSIS OF DOMESTIC DOGS (CANIS FAMILIARIS L.)

P.M. Klenovitsky1, V.N. Grishin2, E.S. Romanov2, L.L. Alekseeva2, A.A. Nikishov2

'GNU All-Russian institute of Animal Husbandry of Russian Academy of Agrarian Sciences Dubrovicy, Moscow reg., Podolsky District, 142132

2Department of Standardization, Metrology and Technologies in livestock production Peoples' Friendship University of Russia

Miklukho-Maclaya str., 8/2, Moscow, Russia, 117198

Karyotypes of sheltie and poodle breeds population of the city of Moscow are given. Describes the data on chromosomal abnormalities that occur in dogs. There are cases of chimerism and mosaicism for sex chromosomes. It is shown that in the case of chimerism on the sex chromosomes of male, reproductive function was normal.

Key words: aberrations, karyotype, mozaitsizm, sexual chromosomes, dog, himerizm, chromosomes, chromosomal anomalies.

Вестннк Py^H, cepua Агрономин u wwomweodcmeo, 2013, № 4

Читайте также: