Κληρονομικότης και Γενετική.

2012-11-08 09:30

Μια πρώτη επαφή.

Η αγάπη για τα καναρίνια, αλλά και η έμφυτη περιέργεια για το μυστήριο της ζωής, οδηγεί όλους όσοι ασχολούνται μ’ αυτό το χόμπυ, αργά ή γρήγορα,  στην διαδικασία της αναπαραγωγής.Είναι ένας θαυμαστός καινούργιος κόσμος.Η είσοδος σ’ αυτόν όμως, δημιουργεί αυτόματα πολλά ερωτηματικά.Κάποια από αυτά έχουν στόχο το πώς και το γιατί, της εξωτερικής εμφάνισης των φίλων μας. Στην προσπάθεια απάντησης σ’ αυτό, η πιο συνηθισμένη λέξη είναι,”ΚΛΗΡΟΝΟΜΙΚΟΤΗΤΑ”. Με τον όρο κληρονομικότητα εννοούμε την  σχέση αλλά και την ομοιότητα σε ορισμένα χαρακτηριστικά, μεταξύ των γονέων και των παιδιών τους.  Κάθε  εκτροφέας,μικρός ή μεγάλος,  για να έχει σωστά αποτελέσματα , πρέπει οπωσδήποτε να βασιστεί στους νόμους της κληρονομικότητας και να δουλέψει με γνώμονα αυτούς.Οταν λοιπόν μπούμε στην διαδικασία της αναπαραγωγής, πρέπει να έπιδιώξουμε να αποκτήσουμε,έστω ελάχιστες, γνώσεις γεννετικής.Αυτές θα μας επιτρέψουν να κατανοήσουμε καλύτερα το τι συμβαίνει.Πως κληρονομούνται,αλλά και πώς μεταβιβάζονται τα χαρακτηριστικά. Γιατί κάποτε εμφανίζονται οι αλλαγές και κάποτε όχι.Γιατί εμφανίζονται μόνο στο ένα από τα δυό φύλλα.Ποιά είναι τα αρχικά στάδια εκκίνησης και τι μεταλλάξεις έχουν επέλθει.Πώς έχουν διαφοροποιηθεί τα πτερώματα και τόσα άλλα.Η γνώση γύρο από αυτά, μας δίνει και την δυνατότητα σωστών επιλογών κατά το ζευγάρωμα, και όχι μόνο.

-Ας κάνουμε λοιπόν μια προσπάθεια να μπούμε σ’ αυτά τα χωράφια.

Πριν απ’ όλα να γνωριστούμε με κάποιες λέξεις που εκ πρώτης όψεως φαίνονται ….μπερδεμένες, και που τις ακούμε στις συζητήσεις, χωρίς να τις πολυκαταλαβαίνουμε.

ΤΙ ΕΙΝΑΙ DNA ;    Το μόριο της ζωής.!!!

Το δε(σ)οξυριβο(ζο)νουκλεϊ(νι)κό οξύ.

Deoxyribonucleicacid, είναι ένα νουκλεικό οξύ , που βρίσκεται στον  πυρήνα του κυττάρου και περιέχει τις γενετικές πληροφορίες που καθορίζουν τη βιολογική ανάπτυξη όλων των κυτταρικών μορφών ζωής.Έχει τη μορφή διπλής έλικας που εύκολα θα την λέγαμε,  ”η σκάλα της ζωής”.

-Ενα   πολύ μικρό κομμάτι αυτής της σκάλας  είναι το  ΓΟΝΙΔΙΟ. Το γονίδιο είναι η βασική φυσική μονάδα κληρονομικότητας στους ζωντανούς οργανισμούς η οποία και μεταβιβάζει τις πληροφορίες από το ένα κύτταρο στο άλλο και κατ΄ επέκταση από τη μια γενιά στην άλλη.

Όλες οι υπάρχουσες μεταλλάξεις είναι τυχαίες μεταβολές, αλλοιώσεις, ή κάποιου είδους διαφοροποιήσεις των γονιδίων.

Η “σκάλα της ζωής” όμως δεν σταματά εδώ.Συνεχίζει να  περιστρέφεται και να τυλίγει μαζί της συνεχώς καινούργια γονίδια.Φτάνοντας στο τέλος της, έχει δημιουργήσει ένα αυτοτελές μόριο DNA. Aυτό είναι το  ΧΡΩΜΟΣΩΜΑ. Eνα ιδιαίτερο και μοναδικό κομμάτι του DNA που βρίσκεται στον πυρήνα  του κυττάρου.Εμφανίζεται σε  ζεύγη. Κάθε οργανισμός έχει συγκεκριμένο και σταθερό αριθμό χρωμοσωμάτων.Στο καναρίνι υπάρχουν 9 (…βασικά) ζεύγη. Μέσα σ’ αυτά υπάρχουν και τα ονομαζόμενα γενετικά χρωμοσώματα ή χρωμοσώματα φύλλου.Είναι αυτά που δίνουν το φύλλο στα νέα πουλιά και είναι τα μόνα που διαφέρουν μεταξύ τους.Τα υπόλοιπα 8 ζεύγη ονομάζονται αυτοσωμικά .Τα χρωμοσώματα φύλλου στα πουλιά είναι  ένα ζεύγος της μορφής Χ (ΧΧ) για το αρσενικό – και ένα ζεύγος  ΧΥ για το θηλυκό. Τα φυλετικά χρωμοσώματα της μορφής Χ , είναι μεγαλύτερα και φέρουν πολύ περισσότερα γονίδια απο το Υ χρωμόσωμα, που υπάρχει μόνο στα θηλυκά, είναι πολύ μικρότερο και με ελάχιστα γονίδια(τόσα λίγα, που κάποιες φορές χαρακτηρίζεται  σαν  ΚΕΝΟ).ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΓΕΝΟΤΥΠΟΣ ; Το σύνολον των γονιδίων ενός οργανισμού .Ολα τα γενετικά του χαρακτηριστικά. ΤΙ ΕΙΝΑΙ

ΦΑΙΝΟΤΥΠΟΣ ;Είναι ένα μέρος του γονότυπου, που αναφέρεται μόνον στα γονίδια που επιρεάζουν την εξωτερική εμφάνιση.Το «φαίνεσθαι».Mόνον το οπτικό αποτέλεσμα μιας μετάλλαξης, και όχι το σύνολον των χαρακτηριστικών της.

Η παρακάτω παράγραφος είναι  απο το Βικιπαίδεια……..

Τα αλληλόμορφα γονίδια είναι γονίδια που δρουν για το ίδιο γνώρισμα αλλά με διαφορετικό τρόπο. Για παράδειγμα αν υπάρχουν δύο διαφορετικά γονίδια που ελέγχουν το χρώμα του άνθους ενός φυτού, τότε μεταξύ τους είναι αλληλόμορφα. Τα αλληλόμορφα γονίδια βρίσκονται στην ίδια θέση των ομόλογων χρωμοσωμάτων. Το ζευγάρι των αλληλόμορφων συνιστά τον γενότυπο ενώ η έκφραση τους συνιστά τον φαινότυπο. Συνήθως από τα δύο αλληλόμορφα, το ένα επικρατεί έναντι του άλλου και καθορίζει τον φαινότυπο. Αυτό το αλληλόμορφο ονομάζεται επικρατές και το άλλο υπολειπόμενο. Το επικρατές συνήθως το συμβολίζουμε με ένα κεφαλαίο γράμμα, ενώ το υπολειπόμενο με ένα μικρό. Αν ”Α” είναι το επικρατές αλληλόμορφο που ελέγχει ένα χαρακτηριστικό, το υπολειπόμενο θα συμβολίζεται με ”α”. Οι δυνατοί γενότυποι από τον συνδυασμό των δύο αλληλόμορφων είναι τρεις (ΑΑ,Αα,αα) και οι δυνατοί φαινότυποι δύο. Ο φαινότυπος Α εκφράζεται σε δύο περιπτώσεις, για γενότυπο ΑΑ και για γενότυπο Αα αφού το Α είναι επικρατές. Αντίθετα ο φαινότυπος α εκφράζεται μόνο όταν έχουμε γενότυπο αα.

Εχοντας μια μικρή επαφή μ’ αυτά τα ολίγα, μπορούμε να έλθουμε κάπως πιο κοντά και να αντιληφθούμε πώς αρχίζει μια καινούργια ζωή.Ενα νέο καναρίνι. Ξεκινάμε λοιπόν απο τα σπερματικά κύτταρα του αρσενικού και του θηλυκού καναρινιού μας.Εκεί μετά απο την διεργασία της ΜΕΙΩΣΗΣ,  διαχωρίζονται τα ζευγάρια  των χρωμοσωμάτων. Ετσι παραμένει μόνο το ένα μέρος απο το κάθε ζεύγος. Αυτό το καινούργιο κύτταρο ονομάζεται γαμέτης. Ας ανοίξουμε εδώ μια μικρή παρένθεση. Ο αρσενικός γαμέτης, περιέχει πάντα ένα χρωμόσωμα φύλου Χ. Αντίθετα ο θηλυκός μπορεί να περιέχει είτε ένα Χ είτε ένα Υ χρωμόσωμα. Ετσι μπορεί να συναχθεί το πρώτο ενδιαφέρον συμπέρασμα. Το θηλυκό άτομο, είναι εκείνο  που μπορεί να επηρεάσει το φύλο του νέου καναρινιού.Αφού απο το αρσενικό θα υπάρχει πάντα και μόνον, ένα χρωμόσωμα Χ, την διαφορά την κάνει η προσφορά του Χ ή του Υ χρωμοσώματος απο το θηλυκό.Αν δώσει το Χ ,δημιουργείται ένας νεοσσός  ΧΧ,άρα αρσενικός.Αν δώσει το Υ,δημιουργείται ένας ΧΥ, άρα θηλυκός.Κλείνει η παρένθεση και πίσω πάλι στην ένωση των δύο γαμετών. Ωραία τα φυλετικά χρωμοσώματα δημιούργησαν το ζεύγος τους ,αλήθεια όμως τί γίνεται με τα υπόλοιπα χρωμοσώματα ; τα αυτοσωμικά λεγόμενα ; που είναι αυτά τώρα με τον σχηματισμού του νέου κυττάρου ;Το περίεργο είναι οτι και αυτά μέσα σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα απο την επαφή βρίσκουν το “ταίρι” τους,το όμοιό τους και δημιουργούν το σωστό ζευγάρι.Εχουμε λοιπόν ένα νέο κύτταρο (το ζυγωτό) με 8 ζευγάρια αυτοσωμικά και 1 ζεύγος φυλετικά χρωμοσώματα εκ των οποίων τα μισά προέρχονται σαν κληρονομιά απο τον αρσενικό μας και τα μισά απο την θηλυκιά μας.Εδώ έχουν μπεί οι βάσεις για την νέα ζωή που έρχεται.

ΜΕΤΑΛΛΑΞΗ. Είναι η τυχαία αλλά μόνιμη μεταβολή, στην αλληλουχία του DNA, ενός  γονιδίου.Εμάς φυσικά μας ενδιαφέρουν οι διαφοροποιήσεις που προκύπτουν απο αλλαγές που έχουν να κάνουν με τα χαρακτηριστικά των καναρινιών μας. Μέγεθος,παράστημα,χρωματισμός,φωνή,στάση,πτέρωμα κ.λ.π.

-Ολες αυτές οι πληροφορίες,και όχι μόνον,  υπάρχουν μέσα στα 9  (απο τα 21) ζεύγη χρωμοσωμάτων που ονομάζουμε MACROSOMA.

Θα λέγαμε οτι τα υπόλοιπα 12  ζεύγη  ( MICROSOMA ) μας είναι ….αδιάφορα.!

ΚΥΡΙΑΡΧΗ ΜΕΤΑΛΛΑΞΗ. Μια μετάλλαξη ονομάζεται κυρίαρχη, όταν για να εμφανιστεί είναι αρκετό, το μεταλλαγμένο γονίδιο να υπάρχει σε ένα μόνον ,από τα δυό στελέχη(χρωματίδες) του χρωμοσώματος.Είναι αρκετή δηλαδή αυτή η μοναδική παρουσία για να εκφραστεί η μετάλλαξη στον φαινότυπο του πουλιού.Αυτό σημαίνει ότι ταυτόχρονα στην «απέναντι» θέση του ιδίου χρωμοσώματος, εξακολουθεί να υπάρχει,το ομόλογο γονίδιο που δεν έχει μεταλλαχθεί.Αυτό όμως τώρα περιορίζεται απο το μεταλλαγμένο, και δεν έχει την δυνατότητα να εμφανισθεί και να παρουσιάσει τα χαρακτηριστικά του. Σ’ αυτόν τον…πόλεμο δηλαδή των γονιδίων, επικρατεί το μεταλλαγμένο.Αντίθετα στην…

ΥΠΟΧΩΡΗΤΙΚΗ ΜΕΤΑΛΛΑΞΗ. Τον πόλεμο κερδίζει πάντα το προϋπάρχον γονίδιο.Αν μέσα στα χρωμοσώματα υπάρχει έστω και μια μοναδική παρουσία του, είναι αρκετό για να μην μπορεί η μετάλλαξη να εκφραστεί.Είναι λοιπόν απαραίτητο, για να έχουμε την παρουσία των χαρακτηριστικών του μεταλλαγμένου γονιδίου,σ’ αυτή την περίπτωση… ΝΑ ΥΠΑΡΧΕΙ ΤΟ ΜΕΤΑΛΛΑΓΜΕΝΟ ΓΟΝΙΔΙΟ  ΚΑΙ ΣΤΙΣ ΔΥΟ ΟΜΟΛΟΓΕΣ ΘΕΣΕΙΣ ΤΟΥ ΧΡΩΜΟΣΩΜΑΤΟΣ.Τί σημαίνει πρακτικά αυτό ;Αφού το κάθε ένα μέρος του ζεύγους ενός χρωμοσώματος κληροδωτείται από τον καθ’έναν γονέα, πρέπει και οι δυό γονείς να φέρουν στο DNA τους, την υποχωρητική μετάλλαξη.

Θα μπορούσαμε λοιπόν να πούμε ότι όλες οι Υποχωρητικές μεταλλάξεις για να ΕΚΦΡΑΖΟΝΤΑΙ, πρέπει να  είναι ΟΜΟΖΥΓΩΤΕΣ(το γονίδιο που τις εκφράζει,να υπάρχει και στις δυό θέσεις του χρωμοσώματος).

-Στις ΚΥΡΙΑΡΧΕΣ μεταλλάξεις που εκφράζονται, έχοντας μόνον το ένα εκ των δύο γονιδίων μεταλλαγμένο,δίνουμε το όνομα ΕΤΕΡΟΖΥΓΩΤΕΣ.

ΠΡΟΣΟΧΗ. Στην περίπτωση που, σ’ αυτού του είδους τις μεταλλάξεις(Κυρίαρχες), έχουμε ΟΜΟΖΥΓΙΑ(πανομοιότυπο γονίδιο και στις δυό θέσεις του χρωμοσώματος).Τότε σε κάποιες περιπτώσεις έχουμε και τον λεγόμενο θανατηφόρο παράγοντα (lethal factor).Αδυναμία επιβίωσης του νέου ατόμου, είτε στο αυγό είτε αμέσως λίγο μετά, την εκκόλαψή του.Τέτοιοι ΚΥΡΙΑΡΧΟΙ ΘΑΝΑΤΗΦΟΡΟΙ  παράγοντες είναι το σκουφί,το ένα από τα δυό είδη του λευκού,το (dominant), και το έντονο (intensive) πτέρωμα(όχι πάντα).

ΣΥΓΚΥΡΙΑΡΧΗ ΜΕΤΑΛΛΑΞΗ.Εδώ έχουμε να κάνουμε με μια ΕΤΕΡΟΖΥΓΩΤΗ μετάλλαξη στην οποίαν ο πόλεμος των γονιδίων είναι πάντα …ισόπαλος.Κανένα εκ των δυό, ούτε το μεταλλαγμένο, αλλά ούτε και το μή μεταλλαγμένο γονίδιο,μπορούν να επιβληθούν πλήρως. Αποτέλεσμα ; Ιστορικός συμβιβασμός.Παρουσία και των δύο.Να θυμηθούμε για λίγο αυτά που ονομάζουμε ΚΟΙΝΑ ΚΑΝΑΡΙΝΙΑ.Είναι συνηθέστατα, πουλιά που έχουν προέλθει απο ζευγαρώματα ενός μελανινικού κι’ ενός λιποχρωμικού.Εδώ η μετάλλαξη “λιποχρωμικό” ΔΕΝ μπορεί να επικρατήσει πλήρως του αρχέγονου φαινότυπου (μελανινικού), και δημιουργεί μπαλώματα ,ακανόνιστες περιοχές εμφάνισης του λιποχρώματος ,αλλά και μεγάλες σκουρόχρωμες περιοχές.

ΑΥΤΟΣΩΜΑΤΙΚΕΣ ΜΕΤΑΛΛΑΞΕΙΣ. Σ’ αυτές τις μεταλλάξεις, το γονίδιο που έχει υποστεί την διαφοροποίηση, βρίσκεται σε κάποιο από τα 8 ζεύγη χρωμοσωμάτων που λέγονται αυτοσωμικά, και όχι στα χρωμοσώματα του φύλλου.Αυτό που πρέπει να κρατήσουμε από εδώ, είναι ότι στα πουλιά όλες οι μεταλλάξεις με ΚΥΡΙΑΡΧΟ χαρακτήρα, είναι αυτοσωματικές.

ΦΥΛΛΟΣΥΝΔΕΤΕΣ ΜΕΤΑΛΛΑΞΕΙΣ. Σ’ αυτές, το γονίδιο που έχει υποστεί την μετάλλαξη βρήσκεται σ’ ένα από τα χρωμοσώματα φύλλου. Το πλέον πιθανόν να ευρίσκεται στο Χ ,διότι η παρουσία γονιδίων στο Υ είναι σχεδόν αμεληταία. Στα αρσενικά πουλιά για να είναι εμφανής η μετάλλαξη στον φαινότυπο, πρέπει να υπάρχει και στα δυό στελέχη του χρωμοσώματος .Να είναι δηλαδή,ομοζυγωτό το πουλί γι’αυτό το γονίδιο. Με άλλα λόγια σ’ αυτή την περίπτωση η μετάλλαξη συμπεριφέρεται σαν υπολοιπόμενη.Στα θηλυκά αφού δεν υπάρχει παρά μόνον ένα χρωμόσωμα Χ, δεν είναι δυνατόν να υπάρχει, παρά ένα και μόνον, μεταλλαγμένο γονίδιο,όταν εμφανίζουν  την μετάλλαξη.Σ’ αυτή την περίπτωση η μετάλλαξη συμπεριφέρεται σαν κυρίαρχη.Της αρκεί δηλαδή ένα μεταλλαγμένο γονίδιο για να εκφραστεί στον φαινότυπο του πουλιού.ΦΟΡΕΙΣ, μιας φυλλοσύνδετης μετάλλαξης, μπορεί να είναι ΤΑ ΑΡΣΕΝΙΚΑ άτομα και ΜΟΝΟΝ αυτά.

Απαραίτητο για την γνώση της γενετικής συμπεριφοράς των μεταλλάξεων,στα μελανινικά καναρίνια χρώματος, είναι η  κατηγοριοποίηση τους.

Ως αρχέγονος τύπος, επι του οποίου επήλθαν οι μετέπειτα μεταλλάξεις, θεωρείται το Μαύρο-καφέ.

Αυτός ο τύπος, αλλά και οι τρείς διαφοροποιήσεις που ακολούθησαν….

β)      Καφέ  =  Υπολοιπόμενη (υποχωρητική)   φυλλοσύνδετη.

γ)      Αχάτης = Υπολοιπόμενη (υποχωρητική)  φυλλοσύνδετη.

δ)      Ιζαμπέλλα = Την αντιμετωπίζουμε σαν υποχωρητική φυλλοσύνδετη,  παρ’ ότι δεν πρόκειται για αυτοτελή μετάλλαξη, αλλά για συνδιασμό των  Καφέ+Αχάτη μεταξύ τους ( Crossing Over ).

…..δημιούργησαν την βάση πάνω στην οποία στηρίχθηκαν οι επόμενες μεταλλάξεις

Ακολούθησαν με σειρά “ΑΡΑΙΩΣΗΣ”  των μελανινών οι  κάτωθι μεταλλάξεις.

1)      Παστέλ = Υπολοιπόμενη (υποχωρητική)   φυλλοσύνδετη.

2)      Γκριζόπτερα = Υπολοιπόμενη (υποχωρητική)   φυλλοσύνδετη.

3)      Οπάλ = Υπολοιπόμενη (υποχωρητική)   αυτοσωματική.

4)      Φαιό = Υπολοιπόμενη (υποχωρητική)   αυτοσωματική.

5)      Σατινέ = Υπολοιπόμενη (υποχωρητική)  φυλλοσύνδετη.

6)      Τοπάζιο = Υπολοιπόμενη (υποχωρητική)   αυτοσωματική.

7)   Εουμο = Υπολοιπόμενη (υποχωρητική) αυτοσωματική

8 )    Ονυξ = Υπολοιπόμενη (υποχωρητική)  αυτοσωματική

9)  Κοβάλτιο = Υπολοιπόμενη (υποχωρητική ) αυτοσωματική.

Πρέπει να γνωρίζουμε:

♣ Οι φυλοσύνδετες μεταλλάξεις, έχουν το μεταλλαγμένο γονίδιο ΕΠΙ του φυλετικού χρωμοσώματος Χ,  και είναι όλες υποχωρητικές. Φορείς μιας φυλοσύνδετης  μετάλλαξης μπορεί να είναι μόνον τα αρσενικά άτομα.

♥ Οι αυτοσωματικές μεταλλάξεις, έχουν το μεταλλαγμένο γονίδιο ΕΚΤΟΣ των  χρωμοσωμάτων του φύλλου.Σε ένα απο τα αυτοσωμικά χρωμοσώματα..

♦ Το μεταλλαγμένο γονίδιο απο το οποίο προκύπτει η διαφοροποίηση της ΣΑΤΙΝΕ, ευρίσκεται στην αντίστοιχη  θέση, επί του Χ (χρωμοσώματος φύλου), που βρίσκεται και του ΑΧΑΤΗ (Αλληλόμορφο) . Η μετάλλαξη ΑΧΑΤΗΣ έχει ΚΥΡΙΑΡΧΟ χαρακτήρα, επι της ΣΑΤΙΝΕ.

♦Το μεταλλαγμένο γονίδιο απο το οποίο προκύπτει η διαφοροποίηση της ΤΟΠΑΖΙΟ, ευρίσκεται στην ίδια  θέση επί ενός αυτοσωμικού χρωμοσώματος, στην οποίαν βρίσκεται και του ΦΑΙΟ. Η μετάλλαξη ΤΟΠΑΖΙΟ  έχει ΚΥΡΙΑΡΧΟ χαρακτήρα, επι της ΦΑΙΟ.

♣ Η μετάλλαξη ΟΠΑΛ   δεν είναι τόσο, μια διαβάθμιση της αραίωσης των μελανινών, όσο μια διαφοροποίηση της εναπόθεσης των ευμελανινών στα φτερά .Ετσι αντί αυτές να βρίσκονται στην εξωτερική περίμετρο των φτερών,έχουν μεταφερθεί στο εσωτερικό τους μέρος.Το τελικό οπτικό αποτέλεσμα δημιουργεί την εντύπωση ενός ελαφρώς γαλάζιου και γαλακτερού χρωματισμού.