Окрасы кошек: пигменты

Для кошек характерно огромное разнообразие окрасов шерсти и вариаций этих окрасов. Названия, данные этим цветам, в значительной степени базируются на законах генетики.
Разнообразие цветов вызывает, порой, некоторое замешательство не только у начинающих, но и у весьма опытных заводчиков

Цвет шерсти, кожи и глаз у всех животных определяются присутствием (или напротив — отсутствием) специфического пигмента — меланина. Меланин включается в кератин волоса, в основном в его корковое и мозговое вещество. В волосе меланин содержится в виде микроскопических гранул, которые могут
изменяться по форме, размеру и плотности, давая все существующее разнообразие цветов.

Существует две химических разновидности меланина: эумеланин (eumelanin) и феомеланин (phaeomelanin). Гранулы эумеланина сферические и поглощают почти весь свет, давая чёрную пигментацию. Гранулы феомеланина эллипсоидной формы, и отражают свет в красно-желто-оранжевом диапазоне. Все существующие окрасы кошек, все оттенки и тона — результат работы этих двух видов пигмента (за исключением белого). Отсутствие пигментации на шерсти становится причиной белого окраса, полного (альбинизм, доминирующий белый) или с белыми пятнами.

Некоторые гены могут вызывать изменения в плотности гранул меланина, в результате подобного действия могут возникать другие цвета и их вариации.

Наибольшее количество разновидностей имеется в гамме черного цвета.

Гены, которые отвечают за проявление красного О (Orange) или чёрного о (no Orange), расположены в Х — хромосоме, то есть наследование окраса сцеплено с полом. Кошки имеют две Х хромосомы и, соответственно для них возможны три варианта окраса.

У котов одна X-хромосома и, в зависимости от того, какой ген она несет, он будет красным или чёрным. Поскольку у каждого кота только один аллель гена рыжего окраса, О или о, он и будет проявляться. Если кот имеет аллель О, то будет рыжим, а если аллель о — черным. Черепаховый окрас у котов появляется только в случае генетических нарушений, и такие коты в подавляющем большинстве случаев стерильны.

У кошек ситуация немного другая. Гомозиготные кошки генотипа ОО — рыжие, а генотипа оо — черные. А вот у гетерозиготные кошки Оо по законам генетики должны быть рыжими, поскольку аллель О доминантный и подавляет проявление аллеля о. Но в действительности гетерозиготные кошки генотипа Оо — черепахового окраса.

Черепаховый окрас выглядит как причудливая смесь чёрных и красных заплаток. Соотношение чёрных и красных участков шерсти черепаховой кошки носит произвольный характер и потомству не передаётся.

Всё дело в том, что в каждой клетке котенка-девочки во время эмбрионального развития работает только одна из двух имеющихся у нее Х-хромосом, а вторая инактивируется («выключается»). Инактивация происходит случайным образом. Поскольку у гетерозиготных кошек одна хромосома несет аллель О, а другая — аллель о, в некоторых клетках «работает» О, а о инактивируется, зато в других «работает о, а О инактивируется. В первых клетках проявляется рыжий окрас, а во вторых — черный. Гетерозиготная кошка Оо оказывается «смесью» из этих двух типов клеток.

Инактивация Х-хромосом происходит довольно рано в процессе внутриутробного развития, и последующие поколения клеток сохраняют именно ту инактивированную хромосому, которая была у клетки — их «предка». Другими словами, рыжее пятно на шерсти такой кошки происходит от единственной клетки, в которой активным остался аллель О, а черное — от клетки, в которой при инактивации активным оказался о. Это явление называется мозаичной экспрессией (проявлением) гена или мозаицизмом.

Наследование признаков, гены которых расположены в X- или Y- хромосоме, называется сцепленным с полом. Гены, локализованные в X-хромосоме и не имеющие аллелей в Y-хромосоме, наследуются от матери сыну, в частности, красный кот не может родиться у чёрной кошки, и наоборот, красная кошка не может родить кота чёрного окраса.

Некоторые гены могут изменять плотность гранул меланина таким образом, что получаются различные цвета. Наибольшие различия наблюдаются в темных (на основе эумеланина) цветах.