Warto wiedzieć
Strona główna l Chów i hodowla l Genetyka l Hodowla nf l Pielęgnacja l Rozród l Standard l Warto wiedzieć l Weterynaria l Wystawy
Takie słowa jak: dziedziczenie, gen, DNA, genetyka, weszły na co dzień do potocznego języka i używamy ich w każdej niemal sytuacji, nie zawsze zdając sobie sprawę z tego o czym mówimy, nie mówiąc o rozumieniu znaczenia tych słów. Geny "winne" są wszystkiemu i tym można tłumaczyć nawet swoje osobiste niepowodzenia. Jakże często słyszy się wśród hodowców twierdzenia, że nieudane szczenięta to "wina" ojca, a nie biorą oni pod uwagę oczywistego faktu, że na potomstwo wpływają w jednakowym stopniu założenia genetyczne obojga rodziców, przy jednak minimalnej przewadze matki. To prawda, że zdarza się niekiedy, iż ojciec/matka, w wyższym stopniu niż inne osobniki, przekazują mniej lub bardziej korzystne/niekorzystne cechy, ale na stwierdzenie tego potrzeba dostatecznie licznego potomstwa. Często bywa tak, że pies z jednymi sukami może dawać doskonałe i zdrowe szczenięta, a z sukami z innych linii, wadliwe. Dokładnie to samo można powiedzieć o sukach. Dziedziczenie najistotniejszych cech u zwierząt to dziedziczenie poligeniczne, warunkowane wieloma parami genów, umieszczonymi nieraz na różnych chromosomach. Eliminacja z danej populacji niekorzystnych cech, przy ogromnej liczbie możliwych kombinacji chromosomów, jakie zachodzą w procesie gametogenezy, jak i wobec (w wielu przypadkach) niezbadanych mechanizmów poligenicznego dziedziczenia, jest niesłychanie trudna, o ile w ogóle możliwa. W tym przypadku ogromną rolę w ujawnianiu się cech warunkowanych poligenowo, a zwanych cechami ilościowymi (pożądanych lub wadliwych), odgrywa środowisko, czyli żywienie, pielęgnacja, ruch itp.
Proste jest dziedziczenie cech jakościowych, niestety nie odgrywają one istotnej roli w życiu psa. Taką cechą jest np. umaszczenie.
Genetyka może być dla jednych nudna, dla drugich trudna, ale każdy hodowca powinien choćby podstawy rozumieć. Unikniemy wówczas pochopnych, często krzywdzących opinii o psie/suce z innej niż własna hodowli.

Anna Nalazek
MITOZA I MEJOZA.
Genetyka, dział biologii, to nauka o dziedziczności i zmienności cech organizmów. Opat zakonu Augustianów w Brnie na Morawach, Grzegorz Mendel (1822-1884), z zamiłowania ogrodnik i bardzo dobry matematyk, uważany jest za twórcę fundamentów współczesnej genetyki. Wyniki swoich badań nad samopylnym grochem, Mendel przedstawił w roku 1865, w opublikowanej rozprawie pt. "Badania nad mieszańcami roślin". Praca w tym czasie przeszła niezauważona i dopiero po 35 latach, odkryta została ponownie przez trzech biologów (de Vries, Correns i Tschermak), którzy we własnych doświadczeniach doszli do identycznych wniosków, jakie kilkadziesiąt lat wcześniej sformułował Mendel, a które znane są jako prawa Mendla, genetyka mendlowska lub mendelizm. Prawa Mendla określają podstawowe reguły dziedziczenia się cech.
Mitoza
Zrozumienie genetyki bez poznania mechanizmów podziału jądra, komórek somatycznych organizmów żywych, czyli stadiów mitozy, a w szczególności procesu mejozy zachodzącego w komórkach rozrodczych, jest praktycznie niemożliwe. Podstawową jednostką strukturalną i czynnościową każdego żywego organizmu jest komórka. Z komórek pełniących określone funkcje tworzą się tkanki np. mięśniowa, z tkanek narządy i układy narządów, a całość składa się na żywy organizm. Życie każdego osobnika rozpoczyna się od zapłodnionej komórki jajowej, rozmnażającej się przez podział. Intensywnie, ciągle dzielące się komórki zarodka, rozrastają się, ponownie się dzielą i dzięki temu zarodek, a później młody organizm rośnie! U dorosłych osobników, niektóre komórki ulegają podziałom, ale nie powoduje to już wzrostu organizmu, a jedynie stare, zużyte komórki zastępowane są nowymi. Prawie każda komórka składa się z błony komórkowej, cytoplazmy i jądra (jąder nie mają dojrzałe komórki czerwonych krwinek). Podczas mitozy wyróżniamy cztery stadia podziału jądra: profazę, metafazę, anafazę i telofazę. Zasadniczą część jądra stanowi substancja zwana chromatyną, z której zbudowane są nici chromatynowe, które w profazie stają się wyraźniejsze niż w jądrze w stanie spoczynku (interfaza) i każda z nich ma określoną długość, kształt i każda jest podwójna, jakby podłużnie rozszczepiona. Nici te, to chromosomy, a połówki, z których się składają zwane są chromatydami siostrzanymi. Nitki podwojonego chromosomu, połączone są ze sobą przewężeniem zwanym centromerem. Chromosomy pod względem budowy chemicznej składają się z białek i cząsteczki kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA), zawierającego informacje genetyczne. Pod koniec profazy, chromosomy znacznie grubieją, stają się krótsze, a kariolimfa (wypełniająca jądro), w której się znajdują, ulega różnym przemianom i wytwarza rodzaj włókienek, biegnących wzdłuż komórki. Z włókienek tych tworzy się dwubiegunowe wrzeciono kariokinetyczne (mitotyczne, podziałowe), a chromosomy grupują się w środkowej jego partii. W metafazie chromosomy lokują się w płaszczyźnie równikowej komórki i dołączone są do wrzeciona podziałowego w miejscu swojego przewężenia (centromer). W tym czasie chromosomy są łatwo rozróżnialne i bardzo grube. W tej fazie wykonuje się badania cytogenetyczne. Rozpoczęcie ruchu chromosomów w kierunku biegunów komórki, uważane jest za koniec metafazy. Początek anafazy to podział centromerów, dzięki czemu mogą oddalić się od siebie chromatydy siostrzane, posiadające każda swój centromer i stają się one samodzielnymi chromosomami. Włókna wrzeciona kurcząc się, pociągają za sobą chromosomy do przeciwległych biegunów, a kiedy wszystkie chromosomy dotrą do biegunów komórki, proces anafazy zostaje ukończony. W telofazie chromosomy(na dwóch przeciwległych biegunach) ulegają despiralizacji (rozkręcanie), zanika wrzeciono podziałowe, tworzy się błona jądrowa, chromosomy zanikają, rozpoczyna się podział cytoplazmy i powstanie dwóch potomnych komórek o identycznej do komórki wyjściowej liczbie chromosomów. Liczba chromosomów w komórkach somatycznych (wszystkie komórki, z których zbudowany jest żywy organizm, z wyjątkiem komórek rozrodczych) jest stała dla danego gatunku zwierząt. Pies ma 78 chromosomów. Liczba chromosomów w komórce z reguły jest parzysta. Można je zestawić w pary złożone z jednakowych, co do wielkości i kształtu, chromosomów. Chromosomy danej pary nazywamy homologicznymi, z których jeden pochodzi od ojca, a drugi od matki. Pies ma 39 par chromosomów homologicznych.
Skoro liczba chromosomów jest stała, a komórki rozrodcze, czyli gamety zawierają jądra o jednakowej liczbie n chromosomów to w wyniku zapłodnienia, czyli połączenia się dwóch gamet, powstająca zygota musi zawierać 2 n chromosomów, czyli u psa 78. Widać z tego jasno, że procesy podziału komórek rozrodczych muszą przebiegać inaczej niż komórek somatycznych, w przeciwnym razie liczba chromosomów musiałaby wzrastać z pokolenia na pokolenie! Gamety są pojedyncze - haploidalne pod względem liczby chromosomów. Jest to pierwsze prawo Mendla. Komórki somatyczne czy "złożony" z nich osobnik zawierają podwójną - diploidalną liczbę chromosomów.
Mejoza

Mejoza to procesy podziału komórek rozrodczych, prowadzące do redukcji liczby chromosomów. Składa się ona z dwóch kolejnych podziałów komórki i wyróżniamy w niej : profazę I, metafazę I, anafazę I, telofazę I oraz profazę II, metafazę II, anafazę II i telofazę II. W profazie I chromosomy homologiczne zbliżają się do siebie i stykają się na całej długości. Jest to koniugacja chromosomów. Natomiast w mitozie każdy chromosom dzieli się na dwie połowy zwane chromosomami siostrzanymi (chromatydy) i każda z nich przechodzi do nowego jądra komórkowego, utworzonego na dwóch przeciwległych biegunach wrzeciona podziałowego. Efektem są dwie komórki pochodne o tej samej liczbie chromosomów, identyczne z macierzystą. Wynikiem koniugacji jest powstanie chromosomów podwójnych zwanych biwalentami. Następnie, każdy z chromosomów homologicznych dzieli się podłużnie na dwie chromatydy, tak, więc w pewnym stadium profazy I, biwalent składa się z czterech chromatyd. W metafazie I, biwalenty ustawiają się w płaszczyźnie równikowej komórki, przy czym położenie tych chromosomów w odniesieniu do biegunów jest przypadkowe. W anafazie I, chromatydy (chromosomy siostrzane) każdego biwalentu oddzielają się od siebie parami i do każdego bieguna kierują się po dwie chromatydy złączone centromerem. I jest to bardzo ważny moment dla zrozumienia, procesu podziału redukcyjnego. Na przeciwległe bieguny komórki trafiają chromosomy w ilości zredukowanej do połowy, w stosunku do diploidalnej komórki ulegającej podziałowi. W telofazie I, haploidalne już zestawy chromosomów osiągają przeciwległe bieguny. Kolejne stadium mejozy to bardzo krótko trwająca interkineza (odpowiednik interfazy w mitozie), po której następuje drugi podział mejotyczny. W czasie drugiego podziału mejotycznego, kiedy mamy komórkę potomną o n liczbie chromosomów, chromatydy oddzielają się od siebie i rozchodzą się, jak w mitozie, na przeciwległe bieguny. W metafazie II, w komórce tworzą się dwa wrzeciona podziałowe, ustawione do siebie na ogół pod kątem prostym. Powstają, więc cztery jądra, a co za tym idzie cztery haploidalne komórki potomne. Drugi podział mejotyczny przypomina mitozę, ponieważ dzielą się centromery i chromatydy siostrzane. Chromatydy siostrzane, zawierające DNA, w sposób losowy przechodzą do przeciwległych biegunów. Kombinacje różnych chromosomów, tworzące się w konstytucji gamety mogą być bardzo różne i tym ich więcej, im więcej chromosomów zawierają gamety. Zjawisko to nosi nazwę losowej segregacji chromosomów.
Dla łatwiejszego zrozumienia mejozy, załóżmy, że jest to podział męskich komórek rozrodczych i że czarny "prostokątny" chromosom pochodzi od ojca i czarny "owalny" równiez od ojca (A, B), natomiast białe chromosomy od matki (a,b). Na rysunku przedstawione są w efekcie końcowym podziału 4 haploidalne plemniki, ale po dwa zawierające te samą kombinację chromosomów. Jest jeszcze jedna możliwość (przy dwóch parach chromosomów) ustawienia się chromosomów biwalentnych w płaszczyźnie równikowej komórki czyli w metafazie I, mianowicie taka, że po jednej stronie znajdą się chromosomy pochodzące od matki (białe, a,b) a po drugiej od ojca (czarne, A, B), rys.4. Powstające z opisanego podziału plemniki, bedą zawierały następujące kombinacje pojedyńczych, haploidalnych chromosomów : Ab, aB, ab, AB.
Ilość możliwych kombinacji połączeń chromosomów w gametach każdego z rodziców, można obliczyć i wynosi ona 2 do potęgi n. "n" to liczba chromosomów. Gameta psa zawiera 39 chromosomów, stąd możliwość kombinacji chromosomów, wynosi "astronomiczną" sumę 2 do potęgi 39! Oczywiście w określonej rasie, wiele chromosomow pochodzących od ojca i matki będzie zawierało podobne informacje genetyczne.
Proces podziału komórek rozrodczych zwierząt, u osobników męskich nazywany jest spermatogenezą, a u żeńskich oogenezą.
Za życia Grzegorza Mendla, mechanizm mejozy nie był znany, ale wyniki jego prac nad mieszańcami roślin, ich kombinacje form w pokoleniach potomnych, są bardzo podobne do kombinacji chromosomów, jakie tworzą się w gamecie w czasie mejozy! Procesy mitozy i mejozy opisał angielski genetyk Wiliam Bateson w latach 1901-1910. Istnieją różne definicje I-go Prawa Mendla i jedna z nich to prawo czystości gamet, mówiące, że każdy z pary czynników dziedzicznych warunkujących daną cechę organizmu, występuje w gametach pojedynczo. Jest to równoznaczne z wcześniej podaną definicją, iż gamety są haploidalne.
Bateson równolegle z francuskim genetykiem Luciene Cuenot wykazali, że prawa Mendla mają również zastosowanie w analizie cech jakościowych u zwierząt, a nie tylko u roślin.


Strona główna l Chów i hodowla l Genetyka l Hodowla nf l Pielęgnacja l Rozród l Standard l Warto wiedzieć l Weterynaria l Wystawy
Administrator: Paweł Nalazek nalaz@wp.pl
© copyright Anna Nalazek