子猫の毛色の遺伝の科学

🐾遺伝学の基本原理

毛色の遺伝の根底には、遺伝学の基本原理があります。遺伝の基本単位である遺伝子は、特定の形質をコード化する DNA のセグメントです。毛色に関して言えば、各遺伝子は色素沈着や模様の発達の特定の側面を制御します。これらの遺伝子には、対立遺伝子と呼ばれるさまざまなバージョンがあります。

対立遺伝子は優性または劣性のいずれかです。優性対立遺伝子は、コピーが 1 つしかなくてもその特性が発現しますが、劣性対立遺伝子はコピーが 2 つある場合にのみその特性が発現します。対立遺伝子間のこの相互作用により、子猫の表現型、つまり観察可能な特性が決まります。

子猫はそれぞれ母親から遺伝子を 1 セット、父親から遺伝子を 1 セット受け継ぎます。この遺伝子の組み合わせによって子猫の固有の遺伝子構成が決まり、その結果、毛色や模様が決まります。この遺伝はメンデル遺伝学に従っており、形質は予測可能なパターンで受け継がれます。

🎨毛色に関係する重要な遺伝子

子猫の毛色を決定する上で、いくつかの重要な遺伝子が重要な役割を果たします。これらの遺伝子は複雑に相互作用し、猫に見られる多様な色と模様を生み出します。

⚫黒/茶色（B）遺伝子

B 遺伝子は、猫が黒色または茶色の色素を生成するかどうかを決定します。優性対立遺伝子 (B) は黒色色素をコードし、劣性対立遺伝子 (b) は茶色の色素 (チョコレートとも呼ばれる) をコードします。さらに劣性対立遺伝子 (b’) はシナモンをコードします。したがって、

• BB: ブラック
• Bb: 黒（茶色のキャリア）
• bb: ブラウン（チョコレート）
• Bb’: ブラック（シナモンのキャリア）
• b’b’: シナモン

これらの対立遺伝子の相互作用により、濃いチョコレート色から明るいシナモン色まで、さまざまな色合いの茶色が生まれます。この遺伝子の発現は、他の多くの毛色のバリエーションの基礎となります。

🟠オレンジ（O）遺伝子

オレンジ遺伝子は、X 染色体上に位置し、X 連鎖遺伝子であるという点で独特です。つまり、その遺伝パターンは男性と女性で異なります。O 対立遺伝子はオレンジ色色素 (フェオメラニン) をコード化し、o 対立遺伝子はオレンジ色以外の色素 (ユーメラニン、B 遺伝子によって黒、茶色、シナモン色になる) をコード化します。

メスは 2 つの X 染色体 (XX) を持っているため、オレンジ色の遺伝子のコピーを 2 つ持つことができます。これにより、オレンジ色の色素とオレンジ色以外の色素の両方が発現し、べっ甲柄や三毛猫柄になります。一方、オスは X 染色体を 1 つしか持っていないため (XY)、オレンジ色の遺伝子のコピーを 1 つしか持つことができません。つまり、オスはオレンジ色かオレンジ色以外のどちらかになりますが、両方になることはありません。

O 遺伝子座における対立遺伝子のさまざまな組み合わせにより、次の結果が生成されます。

• OO: オレンジの女性
• Oo: べっ甲柄または三毛猫のメス
• oo: オレンジ色以外のメス（黒、茶色など）
• O: オレンジ色の男性
• o: オレンジ色以外のオス（黒、茶色など）

⚪希薄遺伝子（D遺伝子）

希釈遺伝子は、ベースコートの色の濃さに影響します。優性対立遺伝子 (D) は完全な色をコード化し、劣性対立遺伝子 (d) は色素を希釈します。これは次のことを意味します。

• DD: フルカラー
• Dd: フルカラー（希釈キャリア）
• dd: 色を薄くする

たとえば、黒は青（灰色）に、茶色はライラック（ラベンダー）に、オレンジはクリーム色になります。ダイリュート遺伝子は、本質的に毛幹の色素顆粒の濃度を低下させ、より柔らかく淡い色になります。

〰️タビー（T）遺伝子

タビー遺伝子は、猫の毛皮の縞模様や渦巻き模様のパターンを制御します。タビー遺伝子座には、次のようないくつかの対立遺伝子があります。

• Ta: タビー（アグーチ）
• tb: 非アグーチ（単色）

Ta 対立遺伝子は、明るい色素と暗い色素の帯があるアグーチの毛に関係しています。これにより、タビー模様が生まれます。非アグーチ対立遺伝子 (tb) では、色素が毛幹全体に均等に分布するため、単色の毛皮になります。タビー模様は多様で、次のものが含まれます。

• マッカレルタビー：細い縦縞
• クラシックタビー：幅広で渦巻く模様
• スポッテッドタビー：縞模様ではなく斑点模様
• ティックドタビー：体全体にアグーチの毛が生え、縞模様や斑点はほとんどない

🧬修飾遺伝子の役割

上で説明した主要な遺伝子は毛色に最も大きな影響を与えますが、修飾遺伝子も子猫の毛の最終的な外観を微調整する役割を果たします。これらの遺伝子は、色の濃さ、色素の分布、毛の長さや質感に影響を与える可能性があります。修飾遺伝子は多遺伝子性であることが多く、つまり複数の遺伝子が形質に寄与します。そのため、その影響はより微妙で予測が困難です。

たとえば、ある修飾遺伝子は斑点のあるトラ猫の斑点の大きさや形に影響を与え、他の遺伝子は2色の猫の白い斑点の量に影響を与えます。主要遺伝子と修飾遺伝子の複雑な相互作用が、猫の毛色や模様の多様性に貢献しています。

修飾遺伝子の理解は、ネコ科動物の遺伝学における継続的な研究分野です。科学者たちは、毛色の遺伝をより完全に理解するために、これらの遺伝子を特定し、特徴づける研究に取り組んでいます。

🔬毛色の遺伝子検査

遺伝子技術の進歩により、現在では遺伝子検査を行って、猫のさまざまな毛色遺伝子の遺伝子型を判定することが可能になりました。これは、子猫の毛色を予測したいブリーダーや、猫の遺伝子構成を知りたい飼い主にとって便利です。遺伝子検査では通常、頬の綿棒で猫から DNA サンプルを採取します。その後、DNA を分析して、特定の毛色遺伝子座に存在する対立遺伝子を特定します。

遺伝子検査の結果は、猫の毛色の可能性に関する貴重な情報を提供します。たとえば、猫がダイリュート遺伝子のキャリアであるかどうかは、ダイリュート表現型を発現していなくても、検査によって明らかになります。この情報は、情報に基づいた繁殖決定を下し、望ましくない毛色の子猫の誕生を避けるために使用できます。ただし、遺伝子検査は検査された遺伝子に関する情報のみを提供し、毛色に影響を与える可能性のある他の遺伝子や環境要因が存在する可能性があることを覚えておくことが重要です。

遺伝子検査はますます利用しやすくなり、手頃な価格になってきており、猫の遺伝学や毛色の遺伝を理解するための貴重なツールとなっています。研究が進むにつれて、より多くの遺伝子や対立遺伝子が特定され、遺伝子検査の精度と有用性がさらに高まります。

🧬 X染色体染色体と三毛猫

オレンジ遺伝子 (O) は X 染色体上にあり、特にメスの猫では興味深い遺伝パターンを生み出します。前述のように、メスは 2 つの X 染色体 (XX) を持ち、オスは X 染色体と Y 染色体を 1 つずつ持っています (XY)。この染色体構成の違いが、X 連鎖の色彩を理解する鍵となります。

メス猫では、初期発達中に各細胞で 2 つの X 染色体のうち 1 つがランダムに不活性化されます。このプロセスは、X 染色体不活性化またはライオナイゼーションと呼ばれます。不活性化された X 染色体はバー小体になり、その遺伝子は発現されません。X 染色体の不活性化はランダムであるため、一部の細胞はオレンジ色の対立遺伝子 (O) を発現し、他の細胞は非オレンジ色対立遺伝子 (o) を発現します。その結果、三毛猫や三毛猫の特徴である、オレンジ色と非オレンジ色の毛皮のモザイク模様が生まれます。

三毛猫は、白斑が加わった三毛猫です。白斑遺伝子はオレンジ遺伝子とは別で、毛皮の一部に色素がまったくありません。オレンジ、オレンジ以外、白の斑点の組み合わせが、特徴的な三毛猫模様を作り出します。オスは X 染色体を 1 つしか持っていないため、XXY (クラインフェルター症候群) などの異常な染色体異常がない限り、三毛猫や三毛猫にはなりません。これらのオスは、通常、不妊です。