Naar volgende pagina

Genetica

Genetica, ook wel erfelijkheidsleer genoemd, is één van de lastige onderdelen waar nog steeds wetenschappelijk onderzoek naar verricht wordt. Hoewel het voor veel mensen het altijd lastig blijft, is genetica bij het fokken een hulpmiddel. Fokkers richten vaak op de kleurengenetica. Om een bepaalde kleur te fokken moet je weten hoe het vererfd. Daarnaast zijn er combinaties welke niet goed zijn om te fokken. Ook kan je afwijkingen in je lijn tegen komen die erfelijk zijn en als je in genetica kunt redeneren, dan kan je schatten hoe het vererft en dan kun je naar een oplossing werken.

Dit onderdeel gaat in op de verschillende definities, werking van genetica en hoe de kleuren vererven.


Cellen en eigenschappen

Alle organismen bestaan uit cellen en een cel bevat DNA. DNA is een molecuul keten opgebouwd uit twee ketens die in een dubbele spiraal om elkaar heen liggen.

Elk organisme kan bepaalde eigenschappen aan hun nakomelingen doorgeven. Zulke eigenschappen worden erfelijke eigenschappen genoemd. Erfelijke eigenschappen hoeven zich niet altijd tot uiting te komen. Een deel van de genetisch materiaal zorgt ervoor dat er aanleg voor iets is. Externe factoren zijn dan mede bepalend of iets tot uiting gaat komen. Daarnaast zijn er erfelijke eigenschappen die gedragen kunnen worden en pas tot uiting komen wanneer van beide ouderdieren hetzelfde genetische eigenschappen geërfd worden.

Voorbeeld

Uit een nest worden vier kleurmuizen geselecteerd. Het gaat om twee zwarte muizen, een albino muis en een agouti. Twee hiervan hebben aanleg tot het krijgen van diabetes. Alle vier hebben aanleg om heel dik te worden. De vier muizen worden gesplitst in twee groepen zodat in elk groep één muis zit met aanleg om te krijgen van diabetes. Eén groep wordt op beperkt hoeveelheid voer gezet waar weinig suikers in zitten en ander groep krijgt zoveel eten als ze maar willen. Na een jaar krijgt één groep muizen last van mijt en is de beharing dunner geworden.

Dit voorbeeld illustreert bepaalde eigenschappen die genetisch zijn waarvan je splitsing kunt maken in eigenschappen die zichtbaar zijn en eigenschappen waardoor er aanleg voor iets is. De kleuren zwart en albino zijn zichtbare genetische eigenschappen. De agouti muis heeft geen genetische eigenschap met betrekking tot een kleur, maar het kan wel voor genetische eigenschappen dragen die invloed hebben op kleuren. Het is waarschijnlijk dat de groep die beperkt voer krijgt, diabetes niet gevormd wordt en dat ze beide niet heel dik worden. En dat de ander groep beide muizen dik worden en waarschijnlijk bij één muis diabetes ontstaat. De dunne beharing is geen genetisch eigenschap maar wordt door een externe factor veroorzaakt.

Chromosomen, locus en genen

Elk cel bevat een aantal chromosomen. De cellen van de in Nederland gehouden muizen hebben 40 chromosomen. Het aantal chromosomen is altijd een even aantal en vormen altijd paren. Dit komt omdat een eicel en zaadcel maar de helft van de chromosomen bevatten. Bij de bevruchting van een eicel met een zaadcel komen de chromosomen bij elkaar. Er worden dus geen losse genen geërfd, maar een heel chromosoom met honderden tot wel duizenden genen erop.

Een chromosoom is een langwerpig draad welke door schotjes in hokjes verdeeld wordt. Eén hokje wordt een locus genoemd. Op één locus ligt één gen. Een gen is eigenlijk een kort stukje DNA streng die tot bepaalde eigenschappen zoals een kleur leidt.

Ook ontstaan er bij de ontwikkeling van eicellen en zaadcellen chromosomen met daarop nieuwe combinaties van genen. Er worden namelijk stukken chromosomen verwisseld op het moment van het vormen van zaadcellen en eicellen. Dit wordt recombinatie genoemd. Genen die vlak bij elkaar zitten, blijven vaak bij elkaar; de genen zijn "gekoppeld". Het loskoppelen van twee genen naast elkaar is even uniek als een mutatie.

Als we een chromosoom streng beter gaan bekijken lijkt dit op een spiraalvormige ladder. Een DNA stukje vormt een code die uit een reeks letters bestaat. Dit zijn steeds dezelfde vier letters A, T, C en G maar telkens in een ander volgorde. De sporten van de ladder bestaan uit vier stoffen: adenine (A), thymine (T), cytosine (C) en guanine (G).

Mutatie

Soms komt het voor dat bij celdeling een gen fout gekopieerd wordt. Een dergelijk verandering wordt een mutatie genoemd. Mutaties leiden vaak tot het gebrekkig functioneren of zelfs sterven van een cel. Soms leidt een mutatie tot een betere eigenschap of een zichtbaar verschil zoals een ander kleur of een ander haartype. Mutaties treden zeldzaam op. Toch zie je in de meeste diersoorten dezelfde kleurmutaties terug komen. Een theorie hierover is dat het hierom oergenen gaan welke reeds bij de diverse diersoorten aanwezig zijn. Het zou om schuttingkleuren gaan. De muis is een diersoort dat heel goed aan andere omgevingen kan aanpassen en een mutatie van de kleur kan toe leiden dat de soort betere overlevingskansen heeft. Ook kan het gebeuren dat een gen verandert terwijl dit gen ook al eerder een keer veranderd is. De mutatie ligt dan op hetzelfde locus.

Dominant, recessief, homozygoot, heterozygoot

Een eigenschap/mutatie kan zowel dominant als recessief vererven. Dominant betekent dat een gen overheersend is. Het is al zichtbaar wanneer er maar één enkel gen van aanwezig is. Recessief betekent ondergeschikt. Wanneer er maar één gen van aanwezig is, is het niet zichtbaar. Bij het erven van twee van dezelfde recessieve genen is het wel zichtbaar.

Homozygoot betekent dat een chromosoom paar op hetzelfde locus een zelfde gen zit. Heterozygoot betekent dat een chromosoom paar op hetzelfde locus een verschillend gen zit.

Incompleet dominantie en co-dominantie

Incompleet dominantie betekent dat het om een mutatie gaat die in heterozygoot (1 gen) anders uitziet dan in homozygoot (2 genen). Incompleet dominant wordt ook wel semi-dominant genoemd. De normale dominantie wordt ook wel compleet dominant genoemd. Zowel in heterozygoot als homozygoot heeft het eenzelfde uiting.

Co-dominantie betekent dat het om een mutatie gaat dat in samenwerking met een ander mutatie een ander uiting heeft. Beide mutaties zijn even sterk.

Geslachtsgebonden genen

Van de chromosomen is één chromosoom verantwoordelijk voor het geslacht. Een vrouwtje heeft twee X-chromosomen en een mannetje heeft een X en een Y chromosoom. Uit een recent onderzoek is gebleken dat een enkel gen op de Y chromosoom het geslacht bepaalt. Zonder dit gen wordt het een vrouwtje. Naast dit gen bevinden zich op het geslachtschromosoom andere genen. Dit worden geslachtsgebonden genen genoemd. Het vrouwelijke chromosoom heeft veel meer genen dan het mannelijke chromosoom. Op het vrouwelijke chromosoom zitten meer dan duizend genen, terwijl op het mannelijke slechts een kleine honderd genen zit. Zo zijn er mutaties en afwijkingen die alleen bij vrouwtjes voorkomen. Via recombinatie kunnen ze niet naar het mannelijke geslachtschromosoom springen.

Een voorbeeld van een mutatie dat op het vrouwelijk geslachtschromosoom X ligt, is de brindle Mo(br) mutatie. Dit wordt ook wel schildpad genoemd.

Lethaal

Sommige mutaties zijn in homozygote vorm (= twee van dezelfde genen) dodelijk. Dit noemen we lethaal of een lethale factor. Het kan zijn dat het embryo vroegtijdig afsterft, maar het kunnen ook mutaties zijn die zorgen voor significante misvorming. Wanneer het embryo sterft, sterft het vaak al rond de vierde dag van de dracht. Dit is ruim op tijd voor resorptie (= opnemen). De embryo's worden dan vrijwel altijd geresorbeerd omdat er nog geen schedel/skelet gevormd is, maar af en toe ontwikkelt het zich verder en calcificeert dan. Calcificatie kan voor een vrouwtje aardig wat problemen opleveren. Het is daarom af te raden om lethale mutaties onderling te kruisen.

P, F1, F2, F3

Wanneer er geschreven wordt over ouderdieren, eerste generatie, tweede generatie etc. dan worden hiervoor de symbolen P, F1, F2 etc. gebruikt. Met P worden de eerste ouderdieren bedoelt, met F1 wordt de eerste generatie en met F2 de tweede generatie bedoelt.

Kleurmutaties

Een agouti kleur is niets anders dan de kleur die in het wild voorkomen. In de afgelopen jaren zijn er diverse kleurmutaties opgetreden. De kleurmutaties kan je grotendeels verdelen in verdunningsfactoren en verdonkeringsfactoren. Verdunningsfactoren zorgen ervoor dat bepaalde pigmenten onttrokken worden of gewijzigd worden. Verdonkeringsfactoren zorgen juist voor een verdonkering. Hierop is zwart een uitzondering. De zwarte mutatie zorgt namelijk voor een ander haaropbouw. Als je de agouti haar goed bekijkt, is deze opgebouwd uit drie verschillende lagen: haarwortel, middenstuk en haarpunt. Bij de zwarte mutatie is deze opbouw verdwenen waardoor de haren éénkleurig zijn. Veel verdunningsfactoren zorgen ervoor dat het zwarte pigment veranderd. Dit is de reden dat een zwarte kleur gecombineerd met een verdunningsfactor tot een ander kleur leidt. Naast zwart bestaat er ook albino. Albino zorgt ervoor dat alle pigment verdwijnt waardoor de haren wit zijn. Zelfs de ogen zijn rood van kleur. Dit komt omdat de oogkleur doorzichtig wordt waardoor je de bloedvaten ziet.

Kleurcodes / codes om mutaties aan te geven

Om de mutaties gemakkelijk aan te duiden, zijn er letters bedacht waarmee de genen aangeduid worden. Soms wordt voor een bepaalde mutatie een lettercombinatie gebruikt. Zo wordt met "aa" zwart bedoeld.

Een recessief gen wordt aangeduid met een kleine letter en een dominant gen met een hoofdletter. Zwart is een recessieve kleur. Een dier met één gen zwart en één gen niet zwart wordt met 'Aa' aangeduid. Dit is niet zwart maar een agouti kleur drager voor zwart.

Vaak laten we de letters weg welke genen niet gedragen wordt. Zo wordt AAbbDDpp vaak aangeduid met bbpp. Zowel AA als DD zijn niet aan en worden niet gedragen. Bij dominante mutaties waarbij het niet uitmaakt of één gen of twee genen aanwezig zijn, wordt voor de tweede lettercode een underscore (= _) gebruikt.

Een hulpmiddel om te bepalen wat voor kleuren eruit kunnen rollen, is het maken van een kruistabel waarin je de genen van de ouderdieren inzet worden. In de bovenste kolom worden de genencode van de ene ouderdier gezet en aan de zijkant van de ander ouderdier. In de vier vakken komen de mogelijke combinaties (van elk ouderdier 1 letter). Wanneer het om kleuren gaat die uit meerdere genen bestaan, dan wordt voor de afzondelijke genencode een tabel gemaakt. Daarna kan je combinaties van de uitkomsten van de verschillende tabellen. Voorbeeld: kruis je aapp x Aapp, dan heb je de combinaties aA, aa, aA en aa + pp, pp, pp en pp = aApp (50%) en aapp (50%).

 Aa
AAAAa
aaAaa
 aa
AAaAa
aaaaa
 pp
ppppp
ppppp

Basisgenen

Genetische codeBenamingVerervingWat doet het
aZwartRecessiefZorgt ervoor dat alle haren éénkleurig worden in de kleur zwart.
A(y)RoodDominant, lethaalZorgt ervoor dat alle haren éénkleurig worden in de kleur rood. Wordt ook wel agouti-yellow genoemd. Is een lethale factor.
A(vy)Rood met strepen (brindle)Dominant, lethaalIdem als Rood, maar dan met donkere strepen.
a(t)TanRecessiefZorgt voor een gekleurde buik.
a(e)Extreme blackRecessiefZorgt ervoor dat alle gele pigmenten onttrokken wordt (tegenovergesteld t.o.v. A(Y)).
bBruinRecessiefZorgt ervoor dat zwarte pigment verdund wordt naar bruin.
b(c)Bruin cordovanRecessiefZorgt ervoor dat zwarte pigment verdund wordt naar donkerbruin, bijna zwart. Combinatie b en b(c) zorgt voor Cordovan.
cAlbinoRecessiefBlokkeert alle pigmentvorming en daardoor ontstaat een witte muis.
c(e)Extreme diluteRecessiefExtreme verdunning en maakt de kleur heel licht.
c(h)c(h)SiameesRecessiefWitte muis met kleur op eind lichaamsdelen zoals neus en poten.
c(ch)c(ch)ChinchillaRecessiefMutatie dat alle rode pigment verwijderd. Een rode muis wordt daardoor wit en een agouti wordt zilveragouti. In combinatie met zwart zie je het nauwelijks en in combinatie met tan wordt de buik wit.
c(c)c(ch)BurmeesCombinatieDe siamees factor en chinchilla factor reageren op elkaar, de combinatie zorgt voor burmees.
dBlauwRecessiefZorgt voor trager transport van pigment waardoor zwarte kleur blauw wordt.
pOranje / fawnRecessiefBetreft de pink-eyed dilution mutatie en de mutatie zorgt ervoor dat alle zwarte pigment onttrokken wordt.
UUmbrousDominantVerdonkeringsfactor en is nodig voor bijvoorbeeld de kleur Sable.

Vlekken, patronen en verzilvering
siVerzilveringRecessiefZorgt voor verzilvering.
sRecessief gevlektRecessiefZorgt voor vlekken. Attentie: hier speelt megacolon en dat veroorzaakt 10% sterfte.
WDominant gevlektDominantZorgt voor vlekken. Attientie: dit is een lethale factor.
RwRump whiteDominantZorgt voor witte romp. Attentie: is lethaal, RwRw kan genetisch niet.
W(sh)LakenvelderDominant-
Mo(br)Brindle / schildpadDominantZorgt voor vlekken en strepen
RnMerle / roanSemi-dominantEnkel geërfd zorgt het voor mosaïk achtige vlekken en dubbel geërfd voor merle. Mutatie is in 1962 ontstaan.
Tg of SplSplashDominantZorgt ervoor dat c-locus mutatie op bepaalde plaatsen uitgeschakeld wordt

Haarmutaties
goLanghaarRecessiefZorgt voor een langer vacht.
saSatijnRecessiefZorgt voor glansend haar.
ReRex / AstrexDominantZorgt voor korter haar.
frFrizzy / TeddyRecessiefKrullen die op later leeftijd nog zichtbaar blijven (anders dan bij Astrex).
rstBorstelRecessiefZorgt voor kruintjes op de achterhand.
hrHaarloosRecessief-
hr(rh)Hairless rhinoRecessief-

Combinaties

De verschillende kleurmutaties kunnen met elkaar gecombineerd worden. Het lijkt een beetje op verf mengen, maar het werkt net wat anders. Wanneer verschillende kleuren verf gemengd wordt, zul je vaak zien dat het donkerder wordt. Bij kleurmutaties is het net andersom. Dit komt omdat de meeste kleurmutaties verdunningsfactoren van donkere pigmenten zijn. Hoe meer je die met elkaar combineert hoe lichter de kleur wordt. Wanneer je bijvoorbeeld Zwart met bijvoorbeeld Geel roodoog combineerd, krijg je Champagne. Champagne neigt naar een roomwitte kleur met een gele gloed. Combineer je dit met bijvoorbeeld Russisch Blauw, dan krijg je een hele lichte kleur met een blauwe gloed.