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折耳貓的缺陷基因是如何遺傳下去的?

1961年,一隻叫做Susie白色的農場小貓在蘇格蘭的Perthshire郡被發現。Perthshire郡的肩章長這樣:

圖片來源://images-mediawiki-sites

滿滿的腐國傲嬌感,有種「左牽馬右擎蒼,霸道總裁站中央」的即視感。

就是在這個民風看著去挺剽悍地方的蘇格蘭的郡里,人類第一次被Susie這隻耳朵非自然摺疊的小貓給萌到了。於是這些發現Susie的人們大膽地做出了一個假設:這耳朵長成這樣不會是遺傳下來的吧?為了驗證這個假設,你猜他們怎麼著了。

當然是蹲著看Susie生小貓啊!結果在Susie的一窩小貓里,他們還真發現有兩隻小貓生來就是折耳。隔壁鄰居老Ross看到後抱回去了一隻,並請來一個遺傳學家Turner進行折耳貓的配種工作。

經過他們不懈地配種努力, 他們得到了一個結論,就是折耳這個生物性狀是由一個顯性基因控制的。Ross老哥於1966年提交了折耳貓的品種到一個權威的品種貓管理協會Governing Council of the Cat Fancy (GCCF),但這個協會於1971年撤銷掉了折耳貓這個品種,因為折耳基因對貓咪帶來的巨大健康隱患。但折耳貓因為實在長相太討好人類,因此還是被偷偷運到了美國及之後的世界各地。


常染色體顯性基因遺傳

呼…用了這麼久才引出文章的主題。考慮到本文的出發點為科普,以下內容會簡化非常多生化學和遺傳學過程,希望生物界相關眾學神跟我一起回到高中,回到我們那個剛接觸生物的日子,天高雲淡…

對於折耳貓而言,折耳(folded ears)是由一個位於常染色體上面的基因的突變導致。這個突變的基因(姑且叫做P基因)影響軟骨的成長發育,存在這個基因會導致貓咪全身的軟骨,包括耳朵上的那一小塊,發育不良。

對應折耳性狀的是立耳(p基因),也就是正常的耳朵。P基因與p基因是等位基因,意思就是他們倆在染色體上一個位置,因此每隻貓都會有一個(表示為Pp)或者兩個這樣的基因(PP或者pp)。蘇格蘭折耳貓是可以為立耳的,就像奶牛也存在公的一樣(這個比喻似乎沒啥關聯)。

擁有一個折耳基因(P基因)的貓是雜合子(Pp),擁有兩個折耳基因的貓是純合子(PP)。因為折耳基因是不完全顯性,因此完全立耳的貓咪的基因一定是pp。具體蘇格蘭折耳貓的爸爸媽媽如何操作生出折耳或者立耳的小貓呢?我們畫個圖看下所有的可能性。

記住在生育這個過程中,一定是爸爸貢獻一個等位基因(P或者p),媽媽貢獻一個等位基因(P或者p)。具體貢獻啥取決於他們到底攜帶了啥基因。 值得注意的是,有些雜合子折耳貓(Pp)並不顯示出明顯的折耳性狀,但他們依然有潛在的軟骨發育不良的可能性。

簡單來講,只要小貓獲得了一個P基因,就可能會因為這個基因的表達(表達量大小取決於有一個P還是兩個P基因)造成骨軟骨發育不良(Osteochondrodysplasia),以及成為心肌病(cardiomyopathy)和多囊性腎病變(PKD)的易感對象。

爸爸媽媽都是純合子折耳貓的情況:

這種情況下生出來的小貓100%都是純合子折耳貓,會有嚴重的健康隱患。


一方是純合子折耳貓,一方是雜合子折耳貓(雜合子的貓耳朵也是折起來的,因為這是個顯性遺傳)的情況:

這種情況下,小貓也是全部是折耳貓,但是有一半的雜合子小貓(Pp)承受的健康隱患會比另一半純合子小貓(PP)要輕一些。


一方是都是純合子立耳貓,一方是雜合子折耳貓的情況:

這種情況下,有一半的幾率出生小貓會是雜合子折耳貓(Pp),另一半幾率出生的小貓是純合子立耳貓(正常貓)。這也是在CFA註冊的美國貓舍配種雜合子折耳貓所採取的方案。


還有一種情況,是爸爸媽媽都是雜合子折耳貓的情況:

這種情況比較複雜,因為雜合子的折耳的性狀有時候並不明顯,甚至會表現出立耳的性狀。因此無法通過耳朵來區別他們的基因類型。並且在這種情況下會生出純合子的折耳貓,會對小貓造成極大的健康隱患。

因此,隨意地將看似耳朵正常的折耳貓進行配種,一旦雙方恰好都是雜合子(根據數量遺傳學,大部分的折耳貓都是雜合子),那麼將有1/4的幾率生出純合子折耳貓,以及1/2幾率生出雜合子折耳貓。

所以兩隻看似是立耳的蘇格蘭折耳貓能否生出純合子的有巨大健康隱患的折耳貓(PP)?答案是可以的。因為對於雜合子的折耳貓是不能通過耳朵的形狀來判斷他們的基因型的。

如果真的通過科學繁育剔除了折耳的缺陷基因,折耳也就不會是「折耳」了。超級簡單的基礎生物知識,你理解了嗎?


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