Еще раз о доминантном гене голубых глаз
в питомнике Ermine Trace
III. Что представляют собой доминантные гены голубых глаз
Начав разбираться более плотно с природой ДГГ, мы выяснили, что мутации, влияющие на меланогенез и проявляющиеся в фенотипе в виде голубых или разных глаз, сопряженных с небольшим количеством белого в окрасе, далеко не редкость. Известных мутаций такого рода не одна, не две, а десятки; располагаться они могут на разных хромосомах, в разных генах, среди которых наиболее известны PAX3, MITF, EDNRB и другие. Аналогичные мутации есть и у человека, не говоря уже о мышах, хорьках, собаках, лошадях и т.д. Однако именно человеческие мутации получили наибольшую известность благодаря голландскому ученому, офтальмологу и генетику Петрусу Йоханнесу Ваарденбургу, который исследовал и описал их проявление в 1948-1951 гг. В честь этого ученого соответствующие фенотипические признаки у человека получили типично медицинское название, несущее, по укоренившейся традиции, ярко выраженный негативный оттенок: "синдром Ваарденбурга".
Надо сказать, что многие, если не все, мутации, которые у домашних животных становятся породо- или окрасообразующими, у людей моментально попадают в разряд "синдромов" и "наследственных заболеваний". Тот же альбинизм, да и вообще любое нарушение нормальной пигментации кожи у человека автоматически трактуется как болезнь. Болезнями считаются мутации в генах ASIP (у людей они вызывают тяжелые нарушения обмена веществ, "желтое ожирение", у кошек – всего лишь зонарное окрашивание волоса), TYR (у людей – глазокожный альбинизм, предрасположенность к раку кожи, у кошек – всего лишь окрас колор-пойнт), KIT (у людей – кожное заболевание пьебальдизм, участие в онкогенезе, у кошек – всего лишь белая пятнистость) и т.д.
На сегодня мы все еще не можем сказать точно, с какой из многочисленных мутаций, влияющих на меланогенез, мы работаем. Единственное, что можем утверждать со всей ответственностью, – это то, что такая мутация у нас одна и она та самая, которую мы впервые обнаружили у конкретной британской кошки – серебристой шиншиллы по имени Надея. Таким образом, Ermine Trace Nadeya – единственная родоначальница нашего небольшого семейства внутри популяции британских шиншилл. Все наши голубоглазые и разноглазые кошки – ее прямые потомки, и никаких других, неродственных ей предков, известных как носители или возможные носители ДГГ, у них нет. Это принципиально важный момент, от которого зависит успех генетического исследования. Для того, чтобы обнаружить новую мутацию, необходимо выделить "подозрительные" участки ДНК у двух групп кошек: заведомых носителей и кошек "дикого типа", у которых искомая мутация совершенно точно отсутствует. Выделенные участки сравнивают между собой и выявляют общие отличия первой группы от второй. Если в ДНК всех кошек первой группы обнаружится одно и то же изменение нуклеотидной последовательности, которого нет у кошек контрольной группы, можно предположить, что это изменение и есть та самая искомая мутация. Если же все носители, включенные в первую группу, будут иметь разные мутации с похожим проявлением, то вся работа по поиску общих отличий теряет смысл: нельзя найти то, чего нет в предоставленных образцах.
Сейчас, в 2021-м году, от Надеи получены только первые правнуки (F3) и в скором времени ожидаются появятся праправнуки (F4). Это лишь самое начало работы. В отличие от нашего, некоторые ДГГ изучаются не в течение 5 последних лет, а гораздо дольше. Однако гены, в которых расположены соответствующие мутации, не известны даже тем заводчикам, которые работают с потомками самых первых голубоглазых кошек, родоначальников алтайской породы и породы топаз. К тому же многие не ограничиваются работой с одним ДГГ-производителем и его потомками, а используют в своей племенной программе одновременно нескольких голубоглазых животных разного происхождения. В итоге ни один заводчик на сегодня не может быть полностью уверен в том, что ДГГ, с которым он работает, совпадает с тем ДГГ, который использовался его предшественниками. В результате он вполне может вместо гомозиготы получить кошку, являющуюся носителем одновременно двух разных неаллельных ДГГ, которые неизвестно, как между собой взаимодействуют. Те же заводчики, которые одновременно работают с ДГГ, белыми и биколорами (арлекинами, ванами), вообще не могут быть уверены, что их котята – носители ДГГ, а не одного из аллелей серии W. Ведь голубые и разные глаза у представителей этой группы окрасов (белых и с белым) известны давно и никого ими не удивишь.
Тем не менее, за 20 лет бридинга заводчиками был накоплен огромный практический материал, который до сих пор, по сути, не востребован учеными. Ни одна из многочисленных попыток заводчиков инициировать генетическое исследование и идентифицировать задействованные в работе типы ДГГ так и не увенчалась успехом. Единственное исключение – исследования ДГГ Ojos Azules, которые проводились американским генетиком Solveig M. V. Pflueger в конце 90-х – начале 2000-х гг., исследования, которые мне так и не удалось обнаружить в открытых источниках: не исключено, что в связи со смертью исследовательницы они были просто-напросто утрачены. Продолжить их и развить оказалось некому, да и сама порода Ojos Azules оказалась на грани исчезновения и пребывает в этом состоянии уже многие годы.
Отсутствие генетического теста и, что еще хуже, хоть каких-то подвижек в плане его разработки – наша общая проблема с заводчиками алтайцев, топазов и других кошек с ДГГ. Сложившаяся ситуация представляется мне возмутительной: несмотря на то, что сегодня работа с ДГГ – одно из самых перспективных направлений в фелинологии, генетикам почему-то по-прежнему интереснее исследовать геномы львов и тигров или, на худой конец, собак, для которых давно разработана не одна сотня генетических тестов и постоянно разрабатываются новые. Для кошек таких тестов в лучшем случае наберется 2-3 десятка, да и у тех зачастую оставляет желать лучшего и надежность, и, что самое удивительное, даже востребованность среди заводчиков и владельцев кошек. Недавно я была крайне удивлена, обнаружив на сайте одной из отечественных лабораторий новенький тест на заболевание кошек, о котором подавляющее большинство заводчиков даже не слышало, – не говоря уже о том, чтобы столкнуться с ним в своей работе. Получается, на поиск мутации, ответственной за малоизвестное заболевание, нашлось и время, и ресурсы; зато на исследование, о котором третий десяток лет просят российские и зарубежные заводчики, готовые предоставить не только образцы для исследований, но и спонсорскую поддержку, – нет ни того, ни другого.
Отсутствие генетического теста крайне усложняет нашу работу: в частности, порождает массу беспочвенных обвинений и домыслов. Не имея гентеста, никто не может достоверно выяснить, работает ли он с давно известным геном, который кто-то когда-то привнес в породу, или же столкнулся с так называемой мутацией de novo, которая может не совпадать ни с одной из ранее известных. Также невозможно выяснить наверняка, не является ли потомок кошки с ДГГ скрытым носителем унаследованного от нее гена. Соответственно, мы не можем успокоить на этот счет тех владельцев, которые испытывают священный ужас перед ДГГ и утверждают, что кошку, которая вместо обычных зеленоглазых шиншилл вдруг родит им голубоглазого или разноглазого котенка, они немедленно отдадут забесплатно кому угодно, лишь бы избавить свой питомник от такого кошмара.
Учитывая обстоятельства рождения Надеи (отец, родивший около 40 нормальных котят, мать нашего собственного разведения), у нас имеются достаточно веские аргументы в пользу мутации de novo. Вопреки всеобщему убеждению, мутация de novo – отнюдь не редкое явление и не имеет ничего общего с "самозарождением" и прочими околорелигиозными понятиями, которыми пытаются оперировать владельцы, слабо представляющие себе суть дела. Особенно часто их повергает в ступор чрезмерное, по их мнению, количество случаев доминантной голубоглазости, которая независимо обнаруживается то в одном питомнике, то в другом, хотя заводчики этих питомников категорически отрицают, что делали какие бы то ни было подмесы других пород. В итоге множатся конспирологические теории, выдвигаются обвинения в том самом "тайном прилитии кошек другой породы ради получения коммерческого окраса", о которых я упоминала в начале статьи.
Мутации de novo давно и хорошо известны. В человеческой медицине их значение очень велико. Многие черты и особенности, обнаруживаемые у человеческих детей, связаны именно с мутациями de novo: ни от кого из родителей они не унаследованы. Сам термин "мутация" в медицинской генетике давно уже рекомендовано заменять на "генетический вариант" как более нейтральный, не несущий негативного оттенка. Это важно и своевременно, поскольку в реальности большинство генетических вариантов не вредны, а именно нейтральны.
Так что нет ничего невероятного не только в возникновении самой по себе мутации de novo, но и в том, что мутации de novo со схожим фенотипическим проявлением могут возникнуть почти одновременно в разных местах и у особей, не находящихся между собой в близком родстве. Добавим к этому еще и то обстоятельство, что пока новый признак не стал популярным, в питомниках рождение таких котят не афишировалось; каким бы интересным и милым не был "нестандартный" котенок, его по-тихому выводили из разведения и старались не распространяться среди коллег о его рождении. Однако буквально за последние лет пять котята с ДГГ резко стали очень востребованы. Каждый такой котенок моментально становится объектом массового интереса со стороны заводчиков и владельцев; таких котят уже не скрывают, а наоборот, с гордостью демонстрируют. Желаемый признак пытаются найти даже там, где его нет; до последнего всматриваются в детскую голубизну глаз маленьких котят, надеясь, что вдруг повезет и эти глаза так и останутся голубыми.
Конечно, мы не теряем надежды, что рано или поздно генетический тест для определения ДГГ все-таки будет разработан и тогда каждый из нас сможет точно выяснить, с какой мутацией он работает и какая из них наиболее удобна. Стараемся, насколько это возможно, проявлять инициативу, взаимодействовать с генетиками, добиваться проведения хотя бы небольших локальных исследований в интересующем нас направлении. Именно в рамках одного такого исследования была обнаружена примерно 100-нуклеотидная делеция в гене PMEL (наиболее известном как ген окраса Marble у собак) и 3 мутантные позиции в структуре гена PAX3, которые могут быть связаны с интересующим нас признаком. В ближайшее время планируется также провести анализ гена MITF на новой партии образцов с использованием коммерческого набора для выделения ДНК, позволяющего работать не только с буккальным эпителием, но и с шерстью. Также мы продолжаем вести постоянный поиск учреждений, лабораторий, специалистов, готовых к сотрудничеству в рамках исследования ДГГ у кошек. Собираем образцы для исследований, создали и ведем электронную базу родословных, храним обширный иллюстративный материал по каждой кошке нашего ДГГ-семейства.
IV. Немного информации и статистики
Сегодня нами уже выяснены многие моменты, связанные с особенностями наследования и проявления нашего ДГГ. Во многом его поведение схоже с поведением остальных типов ДГГ, но, возможно, есть и отличия.
1. Наш ДГГ проявляется в фенотипе в виде голубых/разных глаз, часто с небольшим количеством белой пятнистости. Заподозрить наличие ДГГ у котенка непойнтового окраса можно сразу после того, как он откроет глаза: зрачки будут светиться красным, как у колор-пойнтов. У обычных зеленоглазых, генетически черных котят без ДГГ вначале никакого свечения не будет, а с возрастом появится зеленое/желтое/голубое, но не красное. Иногда свечение одного или обоих глаз может быть слабым, с трудом улавливаемым (когда из нескольких десятков фотографий увидеть его удается только на одной); со временем такое свечение слабеет и исчезает, и глаза не остаются голубыми, а перецветают в обычный цвет и приобретают обычное желто-зеленое свечение.
2. Наш ДГГ имеет вариабельную экспрессию. Это означает, что даже если котенок унаследовал ДГГ, он совсем не обязательно будет голубоглазым или разноглазым. У гетерозигот, полученных от вязки носителя ДГГ с не-носителем, нам встретились следующие варианты проявления ДГГ (в таблице также указано их процентное отношение к общему числу котят с ДГГ). Учитывая, что процент носителей ДГГ в помете при вязке гетерозиготы на кошку без ДГГ составляет примерно 50%, можно рассчитать процент котят определенного ДГГ-фенотипа от всех котят, рожденных от такой вязки: он будет ровно в два раза меньше табличного значения.
| Вариант ДГГ-фенотипа | Процент котят |
| Голубые глаза + небольшое количество белого (палец на лапе, полоска на носу и т.д) | 33% |
| Голубые глаза без видимого белого | 20% |
| Разные глаза без видимого белого | 13% |
| Разные глаза с секторальным прокрашиванием (часть глаза голубая, часть зеленая) + небольшое количество белого | 7% |
| "Краснозрачковый" латент (обычная кошка без белого, зрачки которой в детстве светились красным) | 7% |
| Зеленые глаза + видимое белое | 7% |
3. Итого котят, имевших голубые глаза, у нас получилось 53%, разноглазых – 34% (из них примерно пятая часть – секторальные), латентов – 14%. Котят с видимым белым – 60%, без видимого белого – 40%, причем примерно 5-ая часть из этих 40% приходится на латентов, у которых нет не только белого, но и голубых/разных глаз.
4. Наш ДГГ наследуется доминантно. Это означает, что носителя ДГГ можно повязать с любым сторонним котом, у которого ДГГ заведомо нет, и получить от этой пары порядка 50% котят с ДГГ и соответствующим проявлением признака в фенотипе из числа вышеперечисленных. В нашем случае из 45 котят, полученных от вязок ДГГ-кошек на обычных, 21 котенок имел те или иные признаки ДГГ, а 24 не имели (при этом двое из них были колор-пойнтами, что делало невозможным уверенное включение их в одну из двух групп). Даже на такой малой выборке соотношение, очевидно, практически менделевское: вязка гетерозиготы по доминантному гену на кошку, свободную от него, дает таких же гетерозигот и обычных кошек в соотношении 1:1.
Общая статистика рождения кошек с ДГГ по пометам. Схема кликабельна
5. В гомозиготном состоянии наш ДГГ, по-видимому, может вызывать глухоту. Однако данных пока недостаточно, так как предполагаемых гомозигот получено очень мало и подтвердить, что это именно гомозиготы, на все 100% мы не можем. Поэтому начинающим заводчикам мы бы рекомендовали работать с нашим ДГГ как с фолдами, в гетерозиготе, и не рисковать до тех пор, пока мы окончательно не выясним, чего тут можно ожидать и с какой вероятностью.
6. Один из самых непростых и дискуссионных вопросов – это влияние ДГГ на "лицо" кошки. Такой признак действительно существует, однако, как и все остальные фенотипические проявления ДГГ, варьирует от нуля до некого условного показателя "максимальной экспрессии". Наш ДГГ в этом смысле не исключение.
Чаще всего у кошек с ДГГ встречается подобие телеканта. Остановлюсь на нем подробнее.
Телекант в медицине относится к так называемым малым аномалиям развития – необычным морфологическим чертам, не имеющим серьезных медицинских или косметических последствий. В отличие от пороков развития, такие аномалии не сопровождаются нарушениями функции органа или системы. Телекант – это вовсе не "проблемы с переносицей", как полагают некоторые заводчики; переносица у кошек с телекантом не "вдавлена", не "расплющена" и вообще никоим образом не деформирована. Причина развития телеканта – растяжение и удлинение медиальных связок век, которые приводят к латеральному (в сторону от середины, вбок) смещению внутренних углов глаз; при этом межзрачковое расстояние остается в норме. У людей эта характеристика имеет количественный показатель, индекс, который рассчитывается как отношение интеркантального расстояния (расстояния между внутренними углами глаз) к межзрачковому. В норме интеркантальное расстояние равно расстоянию от внутреннего до внешнего угла глаза, т.е. ширине глаза. Среднее межзрачковое расстояние у людей составляет 60-62 мм, что соответствует интеркантальному расстоянию примерно в 30-31 мм, таким образом, нормативное значение индекса - примерно 0,5 (считается нормой ≤ 0,6). Если интеркантальное расстояние значительно больше, чем ширина глаза, а индекс превышает нормальный (> 0,6), у людей можно говорить о наличии телеканта. Расчеты для кошек, вероятно, не проводились, но желающие могут прямо сейчас произвести первые замеры и собрать статистику.
В литературе отмечается, что телекант имеет тенденцию к уменьшению по мере взросления. Наш опыт полностью это подтверждает. Чаще всего телекант можно увидеть у ДГГ-котят в самом нежном возрасте, то есть до и сразу после того, как они открыли глаза; в дальнейшем он либо полностью исчезает, либо оставляет после себя признаки, выраженные настолько слабо, что их уже нельзя так однозначно связать с ДГГ: например, скошенное верхнее веко, которое периодически встречается и у кошек без ДГГ.
Безошибочно определить носителя ДГГ только "по лицу" не представляется возможным. Мы пытались, поскольку нам это было очень желательно для идентификации колор-пойнтов без белого как носителей ДГГ. Потерпели неудачу.
7. Поведение, а зачастую и само проявление в фенотипе любого гена зависит от генетического фона: неаллельных генов, которые по-разному взаимодействуют с изучаемым. Например, для мышей, чья генетика изучена очень хорошо и подробно, практически для каждого известного гена имеется информация о его поведении на различных генетических фонах. В работе с ДГГ, так же как и в работе с Fd, любой заводчик стремится подобрать такой генетический фон, который обеспечил бы оптимальное проявление окрасо- или породообразующего гена в фенотипе. Для нас это, не считая получения настоящих британских мордочек без ярко выраженного телеканта, – минимизация количества белого в окрасе, а в перспективе – стабильное получение серебристых и золотых шиншилл без белого: явные признаки белой пятнистости будут считаться недостатком, предпочтение – отдаваться кошкам без видимого белого.
Изначально генетический фон британских шиншилл в этом смысле достаточно благоприятен. Шиншиллы являются продуктом длительного отбора на отсутствие белого в окрасе (поскольку даже простой медальон для них является дисквалифицирующим признаком). Наши шиншиллы никогда, даже на инбридинге, не были замечены в выщеплении особей с "медальонами", определяемыми, предположительно, одним из аллелей серии W (ген KIT) и обнаруживаемыми иногда в чистопородных линиях британских кошек солидных окрасов. Однако для профилактики наши кошки – носители ДГГ были протестированы на все известные варианты белой пятнистости (Ws, wg) и мы постоянно держим под контролем ситуацию с ними. Вероятно, за счет достаточно благоприятного фона, количество белых пятен у наших ДГГ в подавляющем большинстве случаев весьма незначительно и выражается, как правило, либо в появлении 1-4 розовых пальцев на задних лапах, либо в виде белого пятна на мордочке. На данный момент мы столкнулись с одним-единственным случаем рождения котят, имевших полноценные белые "носки" и ни разу не получили котенка с "гольфами", в то время как котята без видимого белого рождаются достаточно часто. От обычных серебристых и золотых шиншилл они отличаются только цветом глаз.
8. В наших планах добиться не только разработки генетического теста на ДГГ, но и признания нового, связанного с ДГГ окраса британских шиншилл в ведущих фелинологических системах (голубоглазые и разноглазые шиншиллы 61 и 63). Для признания нового окраса в существующей породе по системе WCF необходимо представить на суд специальной комиссии не менее 15-ти особей нового окраса. Вряд ли только своими силами нам удастся собрать столько ДГГ кошек. Поэтому мы приглашаем к сотрудничеству тех заводчиков, кто серьезно интересуется доминантным геном голубых глаз и готов к аккуратной, грамотной работе с ним: как вместе с нами, на условиях временного или постоянного совладения, так и независимо от нас, в собственном питомнике. Естественно, в любом случае мы гарантируем нашим сотрудникам и единомышленникам всю необходимую консультационную помощь.
