Разбавить

Разбавленные птицы имеют более светлый оттенок, чем их неразбавленные собратья. Разбавление влияет на все цвета, кроме белого. Вы можете думать об эффекте как осветлении или «разбавлении» любого цвета и узора, который может быть у птицы.
На фото справа птицы в верхнем ряду все неразведенные. В нижнем ряду показаны разбавленные аналоги цветов и рисунков, показанных выше.
Еще раз, названия различных оттенков немного забавны. Разбавленный синий также называют серым; разбавить пепельно-красный желтый; разбавленный рецессивный красный рецессивный желтый; а разбавленный коричневый (не показан) также называется хаки.

Разбавление контролируется одним геном. Он расположен на Z-хромосоме, которая является одной из двух половых хромосом у птиц. Другая половая хромосома, называемая W, не имеет копии разбавленного гена . Половые хромосомы определяют, является ли птица самцом или самкой.
Самки голубей имеют одну Z-хромосому и одну W-хромосому, поэтому у них есть только одна копия разбавленного гена . У самцов голубей две Z-хромосомы, поэтому у них две копии.
Поскольку он находится на половой хромосоме, разбавленный ген сцеплен с полом . Гены, сцепленные с полом, наследуются по разным схемам у мужчин и женщин.

В Pigeonetics и на иллюстрациях справа мы показываем, что разбавленный ген существует в двух разных версиях или аллелях: «разбавленный» и «не разбавленный». «Неразбавленный» считается диким типом.
На самом деле есть как минимум 2 дополнительных аллеля. Один аллель, называемый «бледным», дает фенотип где-то между разбавленным и неразбавленным. Другой аллель, «чрезвычайно разбавленный», дает фенотип даже светлее, чем «разбавленный».
Самцы имеют два аллеля гена разбавления . Их фенотип, или то, что мы видим, отражает более доминантный из двух аллелей. Иерархия доминирования разбавленных аллелей идет от самого темного к самому светлому: «не разбавленный» является наиболее доминирующим, за ним следуют «бледный», «разбавленный» и, наконец, «крайне разбавленный», который является наименее доминирующим.
У самок есть только один разбавленный аллель. Только этот аллель определяет их фенотип. (Обратите внимание, что маленький темный кружок символизирует отсутствие аллеля.)
Мужчины наследуют разбавленный аллель от каждого родителя и передают тот или иной аллель своим сыновьям и дочерям.
Самки всегда наследуют свой разбавленный аллель от своих отцов и всегда передают копию своим сыновьям. W-хромосома, не имеющая разбавленного аллеля, всегда передается от матери к дочери.

Гены разбавления и окраски находятся на Z-хромосоме . Два гена не только сцеплены с полом, они также достаточно близки друг к другу, чтобы быть генетически связанными .
При нормальных обстоятельствах два гена считаются генетически связанными, если они разделены рекомбинацией менее чем в 50% случаев. (Несцепленные гены наследуются отдельно ровно в 50% случаев). Поскольку осветление и цвет также связаны с полом, рекомбинация происходит только у самцов (вверху слева). Поскольку у женщин всего одна Z-хромосома, ей не с чем рекомбинировать (внизу слева). Когда мать передает своему сыну Z-хромосому, это точная копия ее собственной Z-хромосомы.
Это усложнение приводит к некоторым каверзным проблемам в пиджеонетике .

Ген dilute влияет на рецессивный красный цвет , распространение , цвет и рисунок — все характеристики цвета оперения, которые включены в игру Pigeonetics . Хотя все эти характеристики контролируются отдельными генами, все гены (или белки, которые они кодируют) взаимодействуют в клеточных путях, которые синтезируют и распределяют молекулы пигмента, называемые меланинами.
Полезно думать об этих генах как о взаимодействующих процессах вроде конвейера. Как показано ниже, гены слева работают на более ранних этапах процесса, а гены справа — на более поздних. Хотя разбавление не скрывает характеристики справа от него (то есть эпистатически , то, как распространение скрывает узор), оно все же влияет на них, уменьшая количество производимого меланина.
Цветовые и узорчатые вариации у голубей — отличный пример, показывающий, как гены работают вместе, создавая разнообразие. Например, у голубей может быть 4 разных рисунка крыльев. Когда мы умножаем это на 3 цвета, мы получаем птиц с 12 различными комбинациями цвета/узора. Разбавление удваивает разнообразие до 24: каждая комбинация цвета/узора может быть либо разбавленной, либо неразбавленной. При наличии в смеси спреда и рецессивного красного количество возможных комбинаций увеличивается до 32.

Рекомендации

На первый взгляд разбавление выглядит очень просто: разбавленные птицы производят меньше меланина, чем их неразбавленные собратья. Но что происходит внутри птичьих клеток, чтобы это произошло?
В 2014 году исследователи из Университета штата Юта идентифицировали разбавленный ген как Slc45a2 (сокращение от «член 2 семейства 45 переносчиков растворенных веществ»). Этот ген кодирует белок под названием SLC45A2.
«Неразбавленный» аллель кодирует «нормальную» версию SLC45A2. Хотя мы точно не знаем, как это работает, SLC45A2 является регулятором синтеза меланина у многих животных.
«Разбавленный» аллель имеет небольшое изменение ДНК, которое вызывает изменение одного строительного блока аминокислоты в белке, который он кодирует; части генов и белков показаны слева. Разница в одной аминокислоте меняет то, как функционирует белок, делая его менее способным выполнять свою работу.
Когда у птицы есть один «неразбавленный» и один «разбавленный» аллель, достаточное количество нормального белка SLC45A2 производится из «неразбавленного» аллеля для нормального протекания производства пигмента меланина. Но когда у птицы есть два «разбавленных» аллеля, весь ее белок SLC45A2 скомпрометирован, и птица вырабатывает меньше меланина.

Вариации в гене Slc45a2 уменьшают пигментацию и у других животных, включая лошадей, тигров, кур и людей.