Виды крыс. История возникновение. Описание генетики

1. Введение

На мой взгляд крысы являются уникальными животными, населяющие планету в огромных количествах. Может именно из-за своей массовости и уникальной способностью к выживанию они и стали предметов для изучения, опытов, а так же приручения

 

2. Генетика

Генетика- наука, изучающая два свойства живых организмов - наследственность и изменчивость. Под термином «наследственность» понимают свойство родительских особей передавать свои признаки и особенности развития следующему поколению. Следовательно, наследственность обеспечивает материальную и функциональную преемственность между поколениями родственных организмов.

Генетика занимает ведущее положение в современной биологии и, в свою очередь, опирается на достижения и методы многих ее отраслей.

Основные задачи генетики следующие: изучение механизма изменения гена, репродукции генов и хромосом, действия генов и контроля ими процессов образования различных признаков и свойств организма; разработка методов конструирования наследственной программы живых организмов, борьбы с наследственными болезнями, повышения продуктивности животных и урожайности растений.

 

. Общие сведения о декоративных  крысах

 

Декоративные и лабораторные крысы был получены путем одомашнивания серых крыс (пасюков).

Серая крыса - млекопитающее рода крыс, отряда грызунов. Научное название Rattans norvegicus - норвежская крыса - этот вид получил по недоразумению: давший его английский натуралист Джон Беркенхаут посчитал, что крысы попали в Англию на норвежских кораблях в 1728 году, хотя на деле в то время в Норвегии серых крыс ещё не было, и мигрировали они, скорее всего, из Дании. Серых крыс в средние века разводили для притравки охотничьих собак, случайным образом при таком разведении в потомствах появлялись альбиносы, которых сохраняли как диковинных животных. В 1906 году в Филадельфии была основана первая линия лабораторных крыс-альбиносов, которая получила свое название по географическому принципу - линия Вистар. Линия просуществовала до 1950 года и дала начало множеству других лабораторных линий крыс (не только альбиносов).

Считается, что из этой линии путем скрещивания с серыми крысами были получены черные капюшоны - первые декоративные крысы. Сейчас же существуют множество пород, которые отличаются по типу шерсти, окрасу, форме ушей, цвету глаз, а так же недавно были выведены и бессхвостые крысы.

 Разновидности декоративных крыс

Изначально все декоративные крысы разделяются по типу шерсти:

Стандарт - короткая, гладкая, глянцевая шерсть; наиболее распространенный тип домашних крыс

Рекс - Равномерно плотная и кудрявая шерсть. Живот может быть менее кудрявым. Количество остевых волос сильно снижено, или они отсутствуют вовсе. Шерсть менее блестящая, чем у стандартных крыс, но при этом не должна выглядеть необычайно тусклой. Шерсть немного более грубая, чем у стандартных крыс, но она не должна быть чрезмерно жесткой или хрупкой и ломкой. Усы сильно закручены и несколько

Фазз - шерсть очень короткая и шелковистая

Дабл-рекс - различия между породами рекс и дабл-рекс, заключаются в том, что у дабл-рекс шерсть растет не по всему телу, а местами. При линьке крыса лысеет и может обрастать уже в других местах

Харли - длинношерстные крысы

Сфинкс - Крыса должна быть как можно более лысой, со здоровой яркой кожей, мягкой на ощупь. Небольшой пушок допустим над глазами, на лодыжках и запястьях, на щеках и в паховой области.

Вэлвитин - крысы имеют волнистую мягкую на ощупь шерсть

Сатин - более тонкая, удлиненная блестящая шерсть, в сравнении со стандартом

Помимо разделения на тип шерсти, существуют 3 породы, которые могут иметь любой тип шерсти, потому что отличающим внешним признаком будет другой факт. Это породы:

Манкс - бессхвостые крысы

Дамбо - уши крыс этой разновидности крыс более округлые, чем у стандартных крыс, и расположены несколько ниже. Форма уха может быть как круглая, так и слегка остроконечная

Одд-айс - особи этой породы разноглазые, к примеру один глаз может быть красным, а другой черным или рубиновым

 

. Основы крысиной генетики

Существует около двадцати окрасов и множество расцветок крыс. Не все крысы по своей расцветке и окрасу подходят под определение стандарта, но среди крыс не существует помесей, все они могут быть официально зарегистрированы. Окрасы и расцветки наследуются по обычным законам наследственности.

6. О наследовании

 Определение внешних  данных каждого отдельного крысенка  крайне сложно, если не невозможно, но говоря о большом количестве  крысят можно довольно точно  подсчитать, в каком соотношении  проявятся те или иные признаки. И наоборот, по достаточно большому  количеству потомства можно сделать  вывод о наследственных признаках  их родителей.

Каждый детеныш может наследовать половину признаков от отца и половину от матери. Хотя обычно он похож на одного из родителей, наследование всегда составляет 50-50. У млекопитающих наследственные факторы, или гены, являются двойными, всего их около 100 000. Исключение из этого двойного правила составляют лишь половые клетки. При образовании яйцеклеток и сперматозоидов наследственные факторы раздваиваются, а во время оплодотворения образуют новую клетку, в которой гены находят свою пару.

Каждая половая клетка получает от каждой пары наследственных факторов (пары генов) ровно половину, причём совершенно случайным образом. Случайность может произойти не единожды: при образовании половой клетки (когда один из пары генов оказывается в половой клетке) и при оплодотворении яйцеклетки (когда две генные половинки образуют новую пару).

Если оба гена в паре одинаковые (напр. АА), то каждая половая клетка получит ген А, поскольку другой альтернативы здесь нет. В этом случае ни о какой случайности не может быть и речи. Если же гены в паре разные (напр. Аа), то каждый ген из этой пары образует свою половую клетку: одни клетки получат ген А, а другие ген а. Вот это распределение носит совершенно случайный характер, но обычно гены распределяются примерно одинаково, другими словами половина потомства получит ген А, а другая половина - ген а.

Таким способом животное получает наследственный фактор от одного из родителей. Наследование от другого родителя происходит точно так же. Теперь посмотрим, какие сочетания можно получить из данных генных пар.

Итак, генную пару образуют два гена. Каждый из них, независимо от другого, может быть либо геном А, либо геном а. Следовательно, возможны комбинации генов АА, Аа и аа. Если оба родителя принадлежали к типу АА, то все их потомки будут принадлежать к тому же типу, поскольку у родителей оба гена одинаковы. Точно так же родители аа - типа будут иметь только аа-потомство.

А если родители принадлежат к разным типам? Например, мама АА, а папа аа. Тогда каждый детеныш автоматически получит А-ген от мамы и а-ген от папы, то есть все крысята будут типа Аа. В этом случае в наследовании цвета нет никаких случайностей.

Если же оба родителя принадлежат к типу Аа, ситуация гораздо интереснее.Возможные варианты: а+а, а+А, А+а, А+А, причём вероятность каждого - 25%. Поскольку на практике аА и Аа одно и то же, расчёт выглядит так: 25% малышей типа аа, 50% типа Аа и 25% типа АА.

Теперь ясно, что родитель с одинаковыми генами (аа или АА) может передать потомству только один ген. Такой родитель называется гомозиготным. Родитель с двумя разными генами (Аа) может передать любой из них, такой родитель называется гетерозиготным. При планировании и оценке селекционной работы очень важно научиться выделять гомозиготных и гетерозиготных особей.

Окрасы крыс

Декоративные крысы имеют огромное число различных комбинаций окрасов, но я хочу указать основные:

Черный

Голубой

Норковый

Агути

Бежевый

Лилак

Наследственные факторы окраса обозначаются буквами алфавита. Для крыс используют буквы А, В, С, G, P, R, M. Например, А обозначает Agouti, а - Black.

Если два фактора с различными признаками встречаются в одной паре наследственных факторов, то один из них преобладает, доминирует над другим. Доминирующий, основной фактор, обозначается большой буквой, а рецессивный, или скрытый - маленькой буквой. Таким образом А, или Agouti, доминирует над а, или Black. Значит, зверьки АА будут окраса агути, аа - чёрными, ну а зверьки Аа? Внешне Аа будут выглядеть совершенно как Agouti, или АА, поскольку Agouti (АА) доминирует над Black (аа), который в этом случае будет скрыт.

По этой причине у родителей агути может появиться чёрный крысенок, если оба они принадлежат к типу Аа. У гомозиготных агути (АА) рождаются только агути-малыши. А вот у чёрных родителей агути-малыш родиться не может, потому что чёрный зверёк всегда имеет генную пару аа, и всё его потомство будет таким же, то есть чёрным.

Поскольку звери АА и Аа выглядят одинаково, нужно научиться определять их генотипы. Типы аа, Аа, АА называют генотипом животного, они говорят о его наследственности. Внешний вид животного называют фенотипом. Чтобы в фенотипе проявился рецессивный ген, он должен быть гомозиготным.

Уже говорилось, что окрасы крыс обозначаются несколькими буквами. Буква А говорит о том, что крыса может быть окраса агути или чёрной. Это основная пара, на основании которой все остальные крысиные окрасы делятся на коричневую (АА или Аа) и чёрную (аа) цветовые группы.

Далее перечислены некоторые из окрасов крыс. Вообще в генотипе отмечают только те буквенные пары, которые несут какой-либо существенный признак, но здесь для ясности обозначены все буквы генов. Парой доминирующего гена может быть либо большая, либо маленькая буква, это не влияет на внешний вид крысы.

BCGPRMAgoutiBCGPRMBlackBCggPRMBlue AgoutiBCggPRMBlueBCGPRmmCinnamonBCGPRmmMinkBCGPrrMTopazBCGppRMChampagnebbCGPRMChocolatebbCGPrrMDark Eyed CreambbCGppRMCreamBchchGPRMSiamese seal pointBchcGPRMHimalayan seal pointXccXXXXPink eyed white- может быть что угодно

 

Точно также можно рассчитать сочетание любой другой генной пары, но чем большее количество генных пар принимается во внимание, тем сложнее будет расчёт.

Рассмотрим комбинацию двух Silver Fawn Аа pp + Aa pp. В этом случае оба родителя окраса Silver Fawn имеют тип Aa pp, или являются носителями фактора чёрной группы а. Генетически чистый Silver Fawn был бы обозначен AА.

pp + Aa pp Ap ap AA pp Aa pp Aa pp aa pp

 

Каждый из родителей может передать потомству как сочетание Ар, так и сочетание ар. Рассмотрев их, получим 25% потомства "чистых" Silver Fawn АА рр, 50% похожих на родителей Silver Fawn Аа рр и 25% потомства окраса Champagne aa pp.

Нужно отметить, что р является наследственным фактором красных глаз, и все рр-крыски будут иметь красные глаза. Silver Fawn (A pp) - это красноглазая разновидность Agouti, а Champagne (aa pp) - красноглазая разновидность Black.

Теперь рассмотрим крыску окраса Agouti, несущую фактор красных глаз р, или АаРр, и скомбинируем её с рассмотренной ранее Silver Fawn (Aa pp). Посмотрим, что получится.

Крыска Аа Рр может передать потомству четыре различные пары генов: АР, Ар, аР, ар. Аа рр-крыска сможет передать лишь две различные комбинации Ар и ар. Результаты будут таковы:

 

АА Рр12,5%Agouti

Аа Рр25%Agouti

Аа рр25%Silver Fawn

АА рр12,5%Silver Fawnа Рр12,5%Black

аа рр12,5%Champagne

 

Если не обращать внимание на гены и рассмотреть только фенотип, или внешний вид животных, то 37,5% будут окраса Agouti, 37,5% Silver Fawn, 12,5% Black и 12,5% Champagne.

В разведении больше всего головной боли и неожиданностей доставляют именно гетерозиготные пары генов, поскольку фенотип животного ничего не говорит о том, носителем каких рецессивных наследственных факторов оно является. Иногда по родителям можно определить, что по некоторым факторам детеныш может быть гетерозиготным. Например, из помета Agouti и Black все крысята Agouti будут носителями чёрного фактора а, поскольку чёрный родитель не может передать другого. В этом мы можем быть безусловно уверены.

Гетерозиготные пары генов могут преподносить сюрпризы, появление которых предсказать невозможно. За множеством поколений может обнаружиться какой-нибудь рецессивный ген, который скрытно передавался от поколения к поколению и вдруг проявился внешне спустя годы, когда случайно оба родителя оказались носителями этого фактора. Поскольку для того, чтобы проявился рецессивный ген, оба родителя должны быть его носителями, родственные скрещивания дают очень неожиданные результаты. У близких родственников имеется большая вероятность носительства одного и того же рецессивного гена. Если же несколько попыток близкородственного скрещивания не приносят неожиданностей, можно предположить, что скрытых рецессивных генов нет.

 

. Лабораторные крысы

 

В настоящее время в России развита сеть научно-исследовательских институтов: медицинских, ветеринарных, биологических, где широко используются лабораторные животные. Они способствуют развитию медицины, ветеринарии, биологии и др. наук. Благодаря подопытным животным сделаны крупные открытия в познании жизнедеятельности млекопитающих, выяснены многие вопросы оп распространению опасных инфекций, разработаны профилактические меры в борьбе с болезнями человека и домашних животных, производятся лечебно-профилактические биопрепараты (сыворотки, вакцины и т.п.). Выпуску биопрепаратов для широкого практического применения должно предшествовать испытание на лабораторных животных с целью выявления активности, профилактических и лечебных свойств этих препаратов, а также степени безопасности для человека и домашних животных. Для этого требуются самые различные животные, потребность в которых с каждым годом возрастает. Так, только в нашей стране потребность в них увеличивается ежегодно на 5%. Белые крысы являются "классическим" видом животных, используемых для опытов. Важное преимущество белых крыс как лабораторных животных заключается в том, что они довольно устойчивы к инфекционным заболеваниям и дают большой приплод. Вес их небольшой, разводить их и содержать в условиях вивария несложно, и это позволяет проводить над ними массовые опыты.

В США каждый год используют 20 миллионов мышей и крыс, а также морских свинок, хомяков, песчанок. Мышей используют чаще остальных из-за их небольшого размера, низкой стоимости, лёгкости содержания и высокой скорости размножения. Они широко применяются для изучения наследственных заболеваний человека, так как 99 % генов мышей схожи с человеческими. С развитием технологий генной инженерии генетически модифицированные мыши могут быть созданы на заказ для изучения широкого спектра человеческих заболеваний. Крыс часто используют в психологических исследования, тестах на токсичность и в изучении раковых заболеваний.

Ученые выяснили, что геном крысы почти идентичен геному человека. Мы отличаемся всего на 4-5 %. Более того, сам человек очень похож на... крысу. Не внешне, конечно, а в поведенческих структурах.

Сегодня в лаборатории развития экспериментальных животных (виварии) Института цитологии и генетики СО РАН содержатся 10 линий крыс. На животных изучают природу онкологических заболеваний, гипертонии, диабета, эпилепсии. В последнее время по вполне понятным причинам ученые всего мира заинтересовались изучением поведенческих проблем. В Новосибирске основоположником этих работ еще пятьдесят лет назад стал академик Дмитрий Беляев - первый директор Института цитологии и генетики. Сейчас наши биологи изучают природу агрессивности, трусости, способность стать лидером и предрасположенность к тому, чтобы быть неудачником. Подобные линии есть только в Института цитологии и генетики СО РАН.