Genetica ontcijferen

Daar heeft ieder dier meerdere paren van. Elk paar wordt samengesteld uit één chromosoom dat van de moeder wordt geërfd, en het andere chromosoom wordt van de vader geërfd.  Dus zowel vader als moeder geven elk de helft van al hun chromosomenparen door aan hun nakomeling, waardoor die dan weer een volledige set heeft.  Eén van die chromosomenparen bepaalt het geslacht.  Een X-chromosoom is vrouwelijk, een Y-chromosoom is mannelijk. Vrouwtjes hebben altijd twee X-chromosomen, dus het chromosomenpaar dat het vrouwelijk geslacht weergeeft ziet er zo uit: XX.  Het chromosomenpaar dat het mannelijk geslacht weergeeft ziet er zo uit: XY. Een vrouwtje heeft twee X’en dus kan enkel een X doorgeven. Een mannetje heeft een X en een Y, dus kan ofwel een X doorgeven waardoor hij een dochter krijgt (samen met de X van de moeder wordt dat dus weer XX), ofwel kan hij een Y doorgeven, waardoor hij een zoon zal hebben (want samen met de X van de moeder geeft dat XY).
De vader bepaalt dus het geslacht van de kittens:

Moeder  +  Vader  =  Nakomeling            ofwel              Moeder  +  Vader  =  Nakomeling

   XX     +     XY    =        XX                                             XX      +    XY    =       XY

De vetgedrukte en onderlijnde geslachtschromosomen zijn degenen die worden doorgegeven aan de nakomeling. Welke de moeder doorgeeft speelt geen rol bij het bepalen van het geslacht, aangezien dit altijd een X is.

De moeder bepaalt de kleur van de katerkittens uit het nest. Bijvoorbeeld: een crème moeder en een blauwe vader zullen enkel crème katerkittens hebben. De poesjes in het nest krijgen hun kleur van zowel vader als moeder, en zijn dan ook blauwcrème

Een dier dat homozygoot is voor een bepaalde eigenschap (dit kan de vachtkleur zijn, of de vachtstructuur bvb), heeft in het chromosomenpaar dat dat bepaalde kenmerk (of gen) bevat, twee dezelfde allellen.  Allellen zijn genen die op dezelfde locus (plaats) op een chromosoom zitten.  Als de twee allellen gelijk zijn aan mekaar, kan dat ouderdier niets anders doorgeven dan dat allel.  Daarom noemen we dit dier fokzuiver: alle nakomelingen krijgen deze eigenschap zeker mee van dat ouderdier.

Een dier dat heterozygoot is, heeft twee verschillende allellen voor een bepaald gen.  Het kan dus ofwel het ene ofwel het andere doorgeven, en is dus niet fokzuiver, aangezien je nooit op voorhand weet welke eigenschap zal doorgegeven worden aan de nakomelingen.

Een dominante eigenschap zal altijd tot uiting komen aan de buitenkant van het dier. Een voorbeeld: bij mensen is de eigenschap “bruine ogen” dominant ten opzichte van blauwe ogen.  Je hebt dus maar één allel nodig voor bruine ogen om ook effectief bruine ogen te hebben.  Maar aangezien iedereen van elk van zijn ouders een allel meekrijgt, kan iemand met bruine ogen ofwel twee allellen hebben voor bruine ogen, ofwel één bruin en één blauw, wat onderdrukt wordt.  Het bruin is dominant ten opzichte van blauw, dus je ziet aan de buitenkant enkel de bruine ogen.  Men zegt dan echter dat die persoon wel het allel voor blauwe ogen “draagt”. (wat je aan de buitenkant ziet is het fenotype, wat je aan de binnenkant draagt heet het genotype).  Twee mensen met bruine ogen die allebei het allel voor blauw dragen kunnen dus wel kinderen krijgen met blauwe ogen, als ze allebei dat allel doorgeven.

Iemand die blauwe ogen heeft, moet, aangezien blauw ondergeschikt is, noodzakelijkerwijs twee allellen hebben voor blauwe ogen. Twee ouders met blauwe ogen kunnen dus onmogelijk een kind met bruine ogen krijgen.
Dus twee dieren met een recessieve, of ondergeschikte eigenschap, kunnen onmogelijk een nakomeling krijgen met een dominante vorm van die eigenschap.

Deze methode wordt gebruikt om via kansberekening na te gaan hoe een nestje zou kunnen samengesteld zijn. Men stelt een tabelletje op waar bovenaan de eigenschappen van de vader worden geplaatst, en links die van de moeder. Dan gaat men telkens de eigenschappen splitsen en er om beurten eerst de ene, dan de andere van doorgeven. Zo krijg je, met een simpel vierkant, de vier mogelijkheden.

Even illustreren met het voorbeeld van de bruine en blauwe ogen. Bruine ogen stellen we voor met een hoofdletter, blauwe ogen met een kleine letter.

1 Stel dat vader en moeder homozygoot zijn voor bruine ogen:

Alle kinderen krijgen twee genen voor bruine ogen, dus hebben ze ook allemaal bruine ogen.

2 Stel dat vader homozygoot is voor bruine ogen, maar moeder draagt het gen voor blauwe ogen:

Ik heb in deze tabel gewerkt met vette en schuine letters, zodat je kan zien door wie welk gen voor bruine ogen wordt doorgegeven.
Moeder geeft eerst het gen voor bruine ogen door (B), vader ook (B). Dan geeft moeder het gen voor bruine ogen door (B) en vader ook (B). Daarna geeft moeder het gen voor blauwe ogen door (b) en vader terug zijn eerste gen voor bruine ogen (B). Als laatste mogelijkheid geeft moeder het gen voor blauwe ogen door (b) en vader zijn tweede gen voor bruine ogen (B). Zo hebben we alle mogelijke combinaties gehad.
We merken dat twee van de vier kinderen homozygoot zijn voor bruine ogen, de andere twee kinderen hebben bruine ogen maar dragen het gen voor blauwe ogen.

3 Stel dat allebei de ouders heterozygoot zijn, ze dragen dus allebei het gen voor blauwe ogen, maar hebben zelf bruine ogen, dus ze hebben ook elk een gen voor bruine ogen:

Ook hier worden alle combinaties duidelijk:
Moeder geeft eerst het gen door voor bruine ogen (B) en vader ook (B). Dan geeft moeder het gen voor bruine ogen door (B), en vader dat voor blauwe ogen (b). Daarna geeft moeder het gen voor blauwe ogen door (b) en vader dat voor bruine ogen (B), en als laatste mogelijkheid geeft moeder weer het gen voor blauwe ogen door (b) en vader ook (b).
We merken hier dat slechts één kind homozygoot is voor bruine ogen, twee kinderen hebben bruine ogen maar dragen het gen voor blauwe ogen, en één op vier kinderen heeft twee genen voor blauwe ogen, dus heeft zelf blauwe ogen.

4 Stel dat moeder blauwe ogen heeft, en vader heeft bruine ogen, maar draagt het gen voor blauwe ogen:

Hier zien we dat twee van de kinderen bruine ogen hebben en het gen voor blauwe ogen dragen, de andere twee kinderen hebben twee genen voor blauwe ogen, dus hebben zelf ook blauwe ogen.

5 Stel dat beide ouders blauwe ogen hebben, dan ziet het vierkant er net zo uit als bij nummer 1) maar dan met telkens twee genen voor blauw (bb), en hebben ook alle kinderen blauwe ogen.

Deze letter- en cijfercombinaties gebruikt men om aan te duiden tot in de hoeveelste generatie een bepaalde eigenschap reeds werd doorgegeven. Een voorbeeld: De naaktheid van een Sphynx is recessief, dus ondergeschikt, aan de behaardheid van een HTK (huis-, tuin- en keukenkat). Als je een behaarde moeder door een naakte vader laat dekken, zullen alle kittens behaard zijn. De moeder heeft twee allellen voor behaardheid, dus kan niets anders doorgeven. De vader heeft twee allellen voor kaalheid, dus kan ook niets anders doorgeven.

Alle kittens uit dit nest zijn dus wel behaard, maar dragen ook wel allemaal één allel voor de kaalheid van de Sphynx. Dit noemt men de F1 generatie.
Als men nu een poes uit die F1 generatie, die zelf behaard is, laat paren met een Sphynx, dan geeft de behaarde poes, volgens de statistiek, aan de helft van de kittens haar allel voor behaardheid door, en aan de andere helft het allel voor kaalheid. De kittens die een allel krijgen voor behaardheid zullen weer behaard zijn, hoewel ze van hun vader het allel voor kaalheid meekrijgen. De andere kittens krijgen zowel van moeder als van vader een allel mee voor kaalheid, en zullen dus zelf ook kaal zijn. Dit is de F2 generatie, daar kunnen dus zowel kale als behaarde kittens inzitten.

Als men een kaal kitten uit die F2 generatie met een kale kat laat paren, kunnen er enkel kale kittens uit die combinatie voortkomen, want alle katten kunnen dan enkel het gen voor kaalheid doorgeven. Dit is de F3 generatie.
Meestal (en door selectief fokken) worden kittens kaler met elke generatie die hen verder scheidt van hun behaarde voorouders.
Als de eerste, behaarde, moeder door een homozygote Sphynx is gedekt, zullen alle kittens wel het gen voor kaalheid dragen. Als die F1 kittens weer met een homozygote Sphynx gekruist worden, zijn de kale kittens in de F2 generatie reeds homozygoot kaal.

Er zijn twee “hoofdkleuren” bij katten: zwart en rood. Dit zijn dominante kleuren. Door het effect van verdunning of klontering (dit zijn twee verschillende invloeden) kunnen deze kleuren veranderen: zwart naar blauw, caramel, chocolate, lilac, cinnamon of fawn en rood naar crème. Je kan het genotype van een zwarte of rode kat laten onderzoeken in het DNA om te weten of zij/hij verdunning draagt, je kan de stamboom inkijken om na te gaan wat er wel of niet vererfd kan zijn, en je kan soms ook aan de nakomelingen van een kat zien welke kleuren die draagt.

Aangezien zwart en rood dominant zijn, kunnen twee katten met een dominante kleur, zowel aan de buitenkant als in de genen (fenotype en genotype), dus homozygoot voor die kleur, nooit kittens krijgen met een verdunde kleur. Als de ouderdieren allebei verdunning dragen is dit wel mogelijk. Andersom kunnen twee katten met verdunde kleuren nooit kittens met hoofdkleuren krijgen. (want aangezien de hoofdkleuren dominant zijn zou je ze in het fenotype moeten merken als ze in het genotype aanwezig zijn, ook al is het slechts in één gen)

Tabby katten zijn gestreepte katten. Er zijn verschillende patronen mogelijk:

Het tabby patroon kan in veel verschillende kleurcombinaties voorkomen. Je kan determineren welke kleur je tabby kat is door te kijken naar de kleur van de strepen en de staartpunt. Die is donkerder dan de kleur van de achtergrond. Bij crème of rode kittens is het soms moeilijk te zien of ze tabby zijn of niet. Er kunnen “ghost markings” te zien zijn, die later weer verdwijnen.
Een grote hulp is weeral een beetje genetica en de stambomen van de ouders. Tabby patronen vererven namelijk dominant. Een kat heeft dus maar één allel nodig voor tabby, om zelf tabby te zijn. Elk kitten waarvan één van de ouders (of beide) tabby is, kan zelf ook tabby zijn. Echter: een kitten uit twee ouders die geen tabby zijn, kan zelf ook geen tabby zijn. 

Twee tabby ouders geven echter geen garantie op tabby kittens, aangezien ze allebei drager kunnen zijn van niet-tabby (“solid”, of “self”) en dat allel kunnen doorgeven aan een kitten. Aangezien niet-agouti (de “self” of “solid” katten) zich pas kan uiten als er melanine aan te pas komt, is er geen zichtbaar (fenotypisch) verschil tussen crème/rode kittens enerzijds en crème tabby/rode tabby kittens anderzijds.

De witte kleur is dominant ten opzichte van alle andere kleuren. Ze ligt er als het ware als een jas overheen. Wit wordt ook wel epistatisch genoemd, omdat ze alle andere kleuren onderdrukt.
Een witte kat met rode ogen is een albino, deze katten hebben geen pigment, dus eigenlijk geen kleur. Er bestaat wel een Siamese variant die blauwe ogen heeft. Dat is dan eigenlijk een White point, en heeft een aparte naam: Foreign White.
Dikwijls zijn witte katten, al dan niet met blauwe ogen, doof. Hiervoor bestaat een test: de BAER test. Dove katten moeten uit de fok gehaald worden, en twee witte katten mogen niet met elkaar paren (kattenverenigingen verbieden het), vanwege het risico op doofheid. Een kat kan ook slechts aan één oor doof zijn.

Bij witte katten geldt weeral hetzelfde als bij het tabby patroon of de hoofdkleuren zwart of rood: aangezien het een dominante eigenschap is, moet een witte kat minstens één ouderdier hebben dat ook wit is.Witte katten die twee allellen hebben voor wit, zullen weinig voorkomen, aangezien men normaal geen witte katten met elkaar laat paren. De meeste witte katten dragen dus ook een allel voor een andere kleur, die ze van één van hun ouders hebben gekregen. Het is dus best mogelijk dat een witte poes een zwart kitten krijgt.
Statistisch gezien zijn de helft van de kittens uit een witte ouder, ook wit.
De oogkleur van een witte kat kan blauw, oranje of ook “odd” zijn: twee verschillende kleuren.
Witte kittens hebben soms zwarte of grijze vlekken of streepjes op hun hoofd, die later verdwijnen.

Fokkers vergissen zich dikwijls wanneer er kittens worden geboren die wit zijn. Alle pointed kittens worden namelijk ook wit geboren, en kleuren later in (zie verder). Het is dus belangrijk te weten dat twee ouderdieren die niet wit zijn, ook geen witte kittens kunnen voortbrengen. Bij de Sphynx is het ook heel moeilijk een crème, crème & wit, of volledig wit kitten qua kleur te determineren. Wat genetica en de stambomen kunnen daarbij dan helpen.
Katten met witte plekken hebben “…& white” op hun stamboom staan. Deze plekken kunnen verschillen van grootte, vorm en plaats, en krijgen daarom ook verschillende benamingen:

Dit is de benaming voor een poes met twee kleuren: rood en zwart (of in de verdunde versie blauw en crème bijvoorbeeld). Deze kleuren lopen door elkaar in vlekken. Het gen wat verantwoordelijk is voor de kleur rood (het O-gen) zit op het X-chromosoom, dus kan enkel een vrouwtje tortie zijn. Tortie wordt ook wel schildpad genoemd. Tortie is afgeleid van Tortoise (schildpad).

Wanneer de kleuren duidelijk te onderscheiden zijn van mekaar, en in grotere vlekken aanwezig zijn, en er zit ook wit bij, dan noemt men de kleur van de poes “Tri-Color”, of ook “Calico”. Ook deze driekleurige “lapjeskatten” zijn altijd poezen. Een enkele kater met een foutje in zijn genen die toch drie kleuren heeft, is meestal steriel.
Een poes die tortie is en ook tabby streepjes heeft, noemt men torsie.

Deze kleuren (eigenlijk zijn het patronen en geen kleuren) worden veroorzaakt door een reeks allellen die in meer of mindere mate albinisme bepalen. Siamezen zijn bijna wit gekleurd, behalve de “points” of extremiteiten: neus, oren, poten, staart. Tonkanezen zijn iets donkerder gekleurd, Burmezen het donkerst van de drie. Bij alledrie zijn de points donkerder dan de rest van het lichaam. De temperatuur heeft wel een grote invloed op deze katten: Siamezen die buiten mogen lopen bijvoorbeeld, zullen op hun romp veel donkerder worden dan soortgenoten die altijd binnen blijven. Daarom worden alle Siamese kittens ook wit geboren: in de baarmoeder zijn de extremiteiten even warm als de romp, in de buitenlucht na de geboorte worden de extremiteiten iets kouder dan de romp, waarin de vitale organen, die warmer worden gehouden door de bloedsomloop.
Een Siamese kat wordt ook wel Colourpoint of gewoon Pointed genoemd.
Een Tonkanees heeft ook nog een andere benaming: Mink.
En voor een Burmese kat heeft men de alternatieve benaming: Sepia.
Al deze vormen kunnen bij de verschillende kleuren voorkomen, bijvoorbeeld een Red Point is een rode kat met de Siamese aftekening. Een Chocolate Mink is een bruine kat met de Tonkanese aftekening. Een Blue Sepia is een grijze kat met de Burmese aftekening.

Hoe kan je nu zien of een kitten Siamees, Tonkanees of Burmees is ?
Siamese kittens worden melkwit geboren en kleuren later in. Bij de hoofdkleuren zie je dit sneller dan bij de verdunde kleuren. Minks en Sepia’s worden reeds meer gekleurd geboren, en die kleuren verdonkeren later ook nog.
Een tweede weggever is de kleur van de ogen. Alle kittens worden, zoals mensenbabies, met blauwe ogen geboren. De ogen van kittens beginnen van kleur te veranderen rond de leeftijd van 10 weken.

Siamese katten hebben blauwe ogen. Tonkanese katten hebben blauw-groene ogen, ook wel aqua genoemd. Burmese katten hebben gele ogen. Het probleem is wel dat je soms het verschil tussen blauwe en aqua ogen pas na ettelijke maanden duidelijk ziet. Voor die tijd hebben de meeste fokkers allang de stambomen aangevraagd, en moet de kleur dus liefst geweten zijn.
Een hulp kan hier weeral wat stambomenkennis en ook genetica zijn:

Een Siamese kat heeft twee genen voor zijn eigenschap nodig. Een Burmese kat ook. Als je een Siamese kat met een Burmese kat kruist, krijg je een Tonkanees.
Twee ouderdieren met de Siamese aftekening kunnen dus enkel kittens krijgen met de Siamese aftekening. Dit geldt ook voor de Burmese aftekening. De kittens van twee Tonkanezen echter, kunnen zowel Siamees, Burmees als Tonkanees zijn, afhankelijk van de combinatie van genen die door de ouders wordt doorgegeven. Een kat kan geen “drager” zijn van het Tonkanese gen, aangezien je daarvoor de combinatie Siamees/Burmees nodig hebt. Een kitten uit een Tonkanese ouder kan zowel het gen voor Siamees als het gen voor Burmees geërfd hebben.

Het is dus belangrijk in de stamboom te kijken naar de vorige generaties, dan kan je dikwijls al zien welke vorm wel of niet kan doorgegeven zijn.
Het wordt natuurlijk moeilijker als een kat wel drager is van Siamees of Burmees, maar het zelf niet is, en zeker als dit gen al enkele generaties wordt doorgegeven zonder aan de oppervlakte te komen. Uit twee niet-pointed ouders kan je dus wel pointed kittens verkrijgen, als allebei de ouders dit gen dragen en doorgeven. Het is dus een recessief gen.

Als de kittens iets ouder worden, verraden de kleuren van neusleer en voetzolen soms ook hun vacht- of huidskleur.

EMS is de afkorting voor “Easy Mind System” en is opgesteld om fokkers over heel de wereld toe te laten een universele code te gebruiken voor de kleuren van hun katten en kittens. Men werkt in deze code met letters en cijfers, om vachtkleur, patroon, oogkleur, naam van het ras, geslacht, oor- of staartvormen te omschrijven. Deze codes vind je ook op stambomen terug. Een website waar je de EMS tabel vindt, en nog een heleboel andere nuttige informatie over rassen, genetica, ziektes en stambomen is pawpeds en voor wie zin heeft in meer is ook het Kattencompendium (in het Nederlands en alfabetisch gerangschikt, zeer gebruiksvriendelijk) een goede startplaats op het Net om je in kattengenetica te verdiepen.
Op Zooclub vind je onder de rubriek “What is the colour of your kitten?” de kleuren van neusleer en voetzolen per vachtkleur beschreven.

Hieronder vind je nog een handige tabel waarin je de mogelijkheden van kittenkleuren kan opzoeken als de kleuren van de ouders bekend zijn. Er wordt rekening gehouden met het eventueel dragen van verdunde kleuren door katten die zelf geen verdunde kleur vertonen. Deze verdunde kleuren kunnen dus enkel tot uiting komen als beide ouders ze dragen en doorgeven.

Voor alle duidelijkheid nog even de ems codes voor de kleuren, die vind je ook in de tabel weer:
a = blauw
b = chocolade (bruin)
c = lavendel
d = rood
e = crème
f = zwart schildpad
g = blauw-crème schildpad
h = chocolade schildpad
j = lavendel schildpad
m = caramel
n = zwart (bij de pointed katten heet dit seal, deze katten hebben een zeer lichte lichaamskleur maar zijn genetisch zwart)
o = kaneel
p = geelbruin, als een hertekalf
q = kaneel schildpad
r = geelbruin schildpad
s = zilver/mist
t = amber (geel)
w = wit
x = een kleur die niet erkend is
y = goudgeel

Kleurvoorspellingen voor combinaties met een Zwarte vader, Blauwe vader en Bruine vader:

(aanklikken om te vergroten)

Kleurvoorspellingen voor combinaties met een Lavendel vader, Rode vader en Créme vader:

(aanklikken om te vergroten)

Kleurvoorspellingen voor pointed katten:

Natuurlijk kan het ook zijn dat een kat maar één point gen heeft (dat heet dan drager) dan kan men nog een aantal voorspellingen maken, zoals vb.: