Почему котятки из одной кладки могут выглядеть так по-разному

Когда вы наблюдаете за котятами в одной помете, впечатление часто складывается, будто у них нет ничего общего друг с другом. В одном помете могут быть как черные, так и белые котята, с разноцветными пятнами или полосками, короткошерстные и длинношерстные. Это вызывает вопросы: почему так происходит? Почему братья и сестры — такие разные по внешности, несмотря на общие гены? Ответ кроется в сложной генетике окраса шерсти у кошек и уникальных особенностях репродуктивной системы этих животных.

Гены окраса шерсти у кошек

Ассоциация любителей кошек (Cat Fanciers' Association) признала десятки различных цветов и узоров шерсти, включая простые однотонные окрасы и более сложные, такие как пятнистый окрас бенгальских кошек или пиковато-черепаховый узор у американских кошек-абиссинцев. Все эти вариации обусловлены сложной системой взаимодействия множества генов.

"В окрасе и узоре шерсти у кошек участвует множество генов, и это особенно сложно, потому что некоторые гены могут перезаписывать эффект других," — объясняет Джонатан Лосос, профессор биологии Университета Вашингтона в Сент-Луисе и автор книги "Мяу: как кошки эволюционировали от саванны к вашему дивану" (Viking, 2023).

Различные гены контролируют однородный цвет шерсти, наличие пятен, узоров и длину волос. Согласно исследованиям, эти гены расположены в «иерархическом» порядке: например, мутация гена, отвечающего за белый окрас, называемая доминантным белым, сможет затмить все остальные цвета. Есть также гены, задающие узоры, такие как табби, и эти гены работают в комбинации с генными мутантами для цвета. Некоторые окрасы, например, калико или тортилаковые, являются половых-linked, то есть связаны с Х-хромосомой, и у самок встречаются чаще, чем у самцов.

Если учесть все эти вариации, становится понятно, почему даже братья и сестры из одной пометы могут выглядеть настолько по-разному. Даже наличие одинаковых генов не гарантирует одинаковую внешность, потому что каждая комбинация генов может приводить к абсолютно разным результатам.

Мутации, комбинации и их влияние на внешний вид

Ключ к разнообразию — это мутации и комбинации генов. Например, наличие мутации для белого окраса (доминирующая белая гена) полностью может перекрывать окрасы, даже если в геноме заложены другой пигменты. Аналогично, гены, отвечающие за пятнистый узор или полоски, работают в сложной системе взаимодействия: они могут как усиливать проявление определенного узора, так и подавлять его.

Также важной является роль пола. Некоторые окрасы, например, калико и тортилаковые, практически всегда встречаются у самок, потому что гены отвечающие за эти окрасы расположены на Х-хромосоме, а у самцов, у которых есть только одна Х-хромосома, такие комбинации встречаются редко. В результате, между полами существуют значительные различия в окрасе и узорах.

Генетическая сложность и случайность

Запутанность генетической системы объясняет, почему одна и та же мутация может проявляться по-разному у разных кошек. Даже внутри одной пометы, где у котят практически одинаковый генофонд, из-за случайных комбинаций и взаимодействия множества генов результат может кардинально отличаться.

Исследования показывают, что даже в чистых породах, где обычно поддерживается определенный стандарт окраса, встречаются исключительные варианты. Например, в породе мейн-кун встречаются как стандартные окрасовые вариации, так и редкие гибридные формы с пятнами или полосами, что подчеркивает сложность генетической системы.

Эффект рекуррентных мутаций и влияние селекции

Генетические особенности также могут усиливаться благодаря селекции со стороны заводчиков. В некоторых породах специально выводятся редкие окрасы, что делает их более распространенными. Однако даже в этих случаях, внутри одной пометы, генетическая вариативность сохраняется. В результате, два котенка из одной линии могут существенно отличаться по окрасу и узору.

Особенности репродуктивной системы и влияние на внешность

Одной из уникальных особенностей кошек является их способность к индуцированной овуляции — процесс, при котором у кошки не происходит выброс яйцеклетки без последующего размножения. Импульс к овуляции вызывается во время полового акта, и у кошки может случиться так, что она оплодотворит яйца разными самцами в течение нескольких дней после спаривания. Такой феномен называется гетеропатеральное суперфекундирование.

Это значит, что в одной помете могут быть котята, у которых разные отцы, и, соответственно, разная степень родственности — некоторые могут быть всего на 25% генетически похожи друг на друга. Такой механизм подчеркивает генетическую диверсификацию и объясняет, почему братья и сестры могут выглядеть совершенно по-разному.

Учёные полагают, что эта особенность — результат эволюционной адаптации: увеличивая генетическое разнообразие, кошки повышают шансы на выживание в разнообразных условиях. Особенно эта стратегия эффективна в городских условиях, где концентрация кошек высокая, а территории самцов пересекаются.

Научные данные и статистика

Исследования, проведённые в 1999 году, показывают, что в городских районах до 83% помет содержат котят с разными отцами. Это значительно превышает показатели сельской местности — там доля таких помет составляет 22% или меньше. Такой высокий уровень множественного оплодотворения способствует генетической вариативности и разнообразию внешних признаков внутри одной пометы.

К тому же, учёные обнаружили, что подобные механизмы есть у других млекопитающих — у собак, овец и коров — что свидетельствует о широком распространении этой стратегии в животном мире.

Заключение

Разнообразие внешнего вида котят внутри одной пометы — это результат сложной системы генетики, взаимодействия множества генов и уникальной репродуктивной системы кошек. Комбинации мутаций, влияние пола и эффект множественного отцовства создают удивительную картину разнообразия, которая делает каждого котенка уникальным. Осознание этих механизмов помогает лучше понять природные загадки и сложность феномена, где даже родственные братья и сестры могут кардинально отличаться внешне.