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 |