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Die Genetik der Katze

Die Genetik der Katze

  • Die Vorgänge der Vererbung

  • Kopien und Mutation

  • Allele

  • Dominante und rezessive Merkmale

  • Das Mendelsche Vererbungsmuster

Die Vorgänge der Vererbung
Insgesamt ist das genetische System der Vererbung ein ziemlich komplexer Vorgang, doch lässt sich das Prinzip der Vererbung einzelner Merkmale relativ leicht nachvollziehen. Die Gene, die in jeder einzelnen Körperzelle vorhanden sind, tragen alle wichtigen Informationen und die Vererbung dieser Informationen geschieht nach einem logischen mathematischen Prinzip.

Die Vererbungslehre wurde zum ersten Mal wissenschaftlich von Gregor Mendel (1822-1884) untersucht. Dieser kreuzte verschiedene Erbsen und stellte anhand genauster Beobachtungen fest, dass die elterlichen Merkmale zum Teil dominant und zum anderen Teil rezessiv vererbt werden. Dominante Merkmale setzen sich in der Vererbung durch und unterdrücken die rezessiven. Erst, wenn zwei rezessive Merkmale im Vererbungsprozess aufeinandertreffen, setzten sich diese durch.

1953 entdeckten Watson und Crick das Model der DNS. Sie erforschten die genaue Strukturanordnungen der Gene und Vererbungsmerkmale und machten so den entscheidenen Schritt in der Entwicklung und Erforschung der DNA möglich.

Jede Körperzelle der Katze enthält einen Zellkern, in dem 38 Chromosomen paarweise angeordnet sind. Jedes Chromosom besitzt die Form einer eng gewundenen Spirale aus Desoxyribonukleinsäure - der von Watson und Crick entdeckten sogenannten Doppelhelix. Diese Helix besteht aus Tausenden von Genen, die wie Perlen hintereinander aufgereiht sind. Jedes dieser Gene besteht aus den vier Proteinen A, T, C und G (Adenin, Thymin, Cytosin, Guanin), die gemeinsam die Informationen für alle Aspekte eines Katzenlebens beitragen.

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Die Doppelhelix mit ihren aufgeperlten Proteinen

Kopien und Mutationen
Wenn sich Zellen, zum Beispiel Hautzellen oder Haarzellen, ersetzen, werden jedes Mal die gesamten Chromosomen kopiert. Dies geschieht, indem passend zu einem der beiden Stränge der DNA-Doppelhelix Ribonucleinsäure (RNA) erzeugt wird, welche dann als Schablone benutzt wird. Anhand dieser Schablone wird neue DNS aus Proteinen hergestellt. Dieser Kopiervorgang der DNA ist so genau, dass bei einer Millionen Kopien nur ein Fehler - eine sogenannte Mutation - in einem Gen auftritt. Nicht jeder dieser Fehler hat eine Auswirkung auf den weiteren Vererbungsprozess, denn die Kopien wird noch einmal “probegelesen” und repariert. Auch, wenn danach noch Fehler übrigbleiben, muss es nicht zur sichtbaren genetischen Veränderung kommen. Die Vorgänge, die dies alles verhindern, sind jedoch zu komplex und an dieser Stelle nicht wichtig.

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Samen und Eizellen enthalten je nur 19 Chromosomen (bis auf das männliche y-förmige Geschlechtschromosom sind alles anderes Chromosomen x-förmig) - jedes stellt die Hälfte eines Chromosomenpaares dar. Bei der Zeugung eines neuen Katzenlebens vereinigen sich diese 2x 19 Chromosomen zu einem neuen Satz von 19 Paaren. Dabei ordnen sich auch die Gene nebeneinander an. Jedes Katzenbaby erbt also die Hälfte der Merkmale jeweils von der Mutter und vom Vater. Treten Mutationen auf, entstehen neue Merkmale.Die “Entscheidung” darüber, ob die Nachkommen männlich oder weiblich werden, liegt beim Vater. Die Geschlechtschromosomen der Weibchen bestehen aus XX, wohingegen das männliche ein Chromosomenpaar die Struktur XY aufweist. Gibt der Kater zum X der Katze ebenfalls ein X hinzu, ergibt das die Kombination XX und das Katzenbaby wird weiblich. Gibt der Kater zum X der Katze allerdings sein Y hinzu, entscheidet die Kombination XY für ein männliches Baby.

Allele
Spezielle Informationen über ein Merkmal sind immer an der gleichen Stelle auf jedem Chromosom eines Chromosomenpaares zu finden. Dieser paarige Abschnitt wird in der Genetik als Allel bezeichnet. Wenn das Allel beidseitig identisch ist, sind die Anweisungen homozygot. Dies bedeutet, dass das weiterzugebene Merkmal ein- bzw reinerbig ist. Sind die Allele ungleich, dann sind die Anweisungen zur Vererbung heterozygot was bedeutet, dass der Erbvorgang misch- oder spalterbig ist.
Gene, die also von beiden Eltern stammen und sich am gleichen Ort des Chromosoms befinden, bestimmen das Erbmerkmal.

Dominante und rezessive Merkmale
Genetische Abweichungen bei Merkmalen, zB der Haarlänge, nennt man dominant, wenn für die Durchsetzung nur eine Kopie erforderlich ist. Sie werden rezessiv genannt, wenn zwei Kopien, also das Merkmal von Mutter und Vater auf jedem Chromosom eines Paares, vorhanden sein müssen, um sich durchsetzen zu können.
Die ursprünglichen Merkmale der Katzen sind in den meisten Fällen dominant, wohingegen neue Abweichungen und Mutationen eher rezessiv sind. Ursprünglich hatten Katzen kurzes Fell. Das Gen dafür wird mit L bezeichnet (großer Buchstabe bedeutet dominant). Vor ziemlich langer Zeit gab es jedoch eine Mutation, durch die ein rezessives Gen für langes Fell entstand. Dieses Gen heiß l.

Eine Katze, die ein dominantes Merkmal, also kurzes Fell, zeigt, kann entweder heterozygot (mischerbig –> Ll) sein und die rezessive Variante “verborgen” auf den Genen tragen oder aber homozygot, also reinerbig (LL) sein, weil das Merkmal für kurzes Fell von Mutter und Vater weitergegeben wurde. Eine Katze mit rezessivem Merkmal, also langem Fell, muss homozygot (reinerbig) sein, da es für das Gen l sonst keine Möglichkeit gibt, sich durchzusetzen. Katze mit langem Fell tragen also immer die Kombination ll in den Genen, da eine Kombination mit L sofort kurzes Fell bedeuten würde, da L dominant ist.

Zwei heterozygote Kurzhaarkatzen (beide Ll mit dem rezessiven Gen für langes Haar) zeugen im Schnitt zwei Ll-Junge, ein LL- und ein langhaariges ll-Junges. Äußerlich kann man nicht erkennen, welches der Tiere das l-Gen trägt, das Langhaar-Nachkommen bringt.

Das Mendelsche Vererbungsmuster
Man hat mehrere wichtige äußere Merkmale der Katze identifizieren können. Dominante Merkmale werden mit einem Großbuchstaben, rezessive mit einem Kleinbuchstaben gekennzeichnet. Eine Kurzhaarkatze bekommt das L, falls sie sich bei einer Testverpaarung nicht als LL erweist, denn L muss nur einmal in einem Allel vorhanden sein.

A   Agouti oder Tabby

l   Langhaar

a   Nicht-Agouti oder Einfarbig

O   Orange oder geschlechsgebundenes Rot

B   Schwarz

o  Melanistische, nicht-rote Farbe

b   Braun oder Chocolate

S   Weiße Fleckung oder Bi-color (zweifarbig)

bl  Hellbraun oder Cinnamon

s   Einheitliche Farbe auf dem ganzen Körper

C   Voll pigmentiert oder einfarbig

T   Gestreift oder getigert

cb  Burmazeichnung oder Sepia

Ta  Abessinier-Tabby oder Ticking (Bänderung)

cs  Siamzeichnung oder Abzeichen (Points)      

tb  Gestromt

D   Dicht, dunkle Farbe

W Weiß-dominant über alle Farben

d   Verdünnte, helle Farbe

w   Normalfarben

i   Pigmente bis zur Wurzel

I    Melanin-Inhibitor oder Silberung

L  Kurzhaar

 

Qullenangabe:
Bild der Doppelhelix: http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:ADN_animation.gif
Informationen und Textgrundlage zur Genetik: “Katzen - die beliebtesten Rassen” ; Dr. Bruce Fogle; S. 360-363

 
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