狗遺傳學簡介[及其好處]
在普通的育種者與遺傳學的鬥爭中，沒有比這更真實的了，但是，我們努力至少了解基礎知識比以往任何時候都變得更加重要。
這將使我們能夠跟踪目前在遺傳性健康問題領域進行的研究。
在人類遺傳缺陷的檢測和治療方面已經取得了長足的進步，提供了直接幫助狗研究的信息資源。
狗遺傳研究聯盟成立
在1990年仲夏，OFA項目總監EA Corley博士向所有OFA代表發送了以下公告：
“動物骨科基金會（OFA），莫里斯動物基金會（MAF）和美國養犬俱樂部（AKC）組成了一個獨特的聯盟，以贊助在密歇根大學和密歇根州立大學進行的分子遺傳研究項目。
該項目在人類遺傳學家喬治·布魯爾（MD）的指導下進行，他將與密歇根州立大學獸醫學院的獸醫合作。該項目將嘗試為導致狗遺傳性疾病的問題基因識別至少400種分子標記。”
當達到這個目標時，將有可能從幾滴幼犬的血液中確切地了解他攜帶的遺傳程序是遺傳的疾病，現在和潛在的，關節和骨骼異常，化學失衡導致各種問題–所有這些以及更多內容對於受過訓練的人來說都是顯而易見的。
無論是治療還是預防，都可能會令人屏息，但所有這些都不會在不久的將來發生。布魯爾博士所指導的分子遺傳學研究最初計劃為一個為期五年的項目。這可能需要更長的時間，並且可能要花費三個贊助商承諾提供的估計的750,000美元。
同時，我們對特徵如何從一代傳給另一世代的基礎了解得越多，當信息提供給我們時，我們就越能更好地使用信息。
特性建立
因為原子是物質的最小顆粒，所以細胞是活體動物的最小形式。這是一個開始，生命從之前的生命中衍生出來，因為受精時一個精子和一個卵的結合產生了一個細胞。
這個過程實際上接近故事的結尾，因為個人的未來特徵在受孕的那一刻就被完全描繪出來了。這種作圖的方式以及用什麼材料進行，是遺傳學的核心。這是一個非常複雜的主題，但是也許最簡單的骨頭會簡化它。
應該理解的是，以下描述是通過正常，簡化的過程提供的，用以解釋基因力學的概述，這是一種“給予”。
這些法線有無數個例外，其中許多會影響遺傳：基因或染色體太少，或太多；畸形的遺傳物質，其中一些破碎成碎片，有些與其他碎片融合。在開發的各個階段都會發生各種各樣的事故，但這通常是圖片。
圖1 –基本身體細胞：
外膜包裹著整個細胞，在該細胞中，細胞核被包裹在其自身的膜中。其他小物體往往會照料細胞。染色體是在細胞核內形成的。
圖2 –核製造染色體：
靜止的細胞沒有什麼有趣的特徵，但是正準備分裂（它可以繁殖的唯一途徑），它會產生染色質顆粒。構成染色體的東西。
這些顆粒拉成細線
變成長度和形狀奇特的小棒。這些是染色體。
圖3 –染色體對：
在強大的顯微鏡下，可見度被嚴重染色，細胞核中的染色體被粗心地散佈
但是科學家會仔細匹配它們進行研究。這種按大小和重量排序的順序稱為核型。
依此類推，直到最後一行
其中最後兩個是性染色體，一個大X和一個小得多的Y，表示這些染色體屬於雄性狗。
圖4 –一對染色體：
大小相同，形狀相同但帶有成對（但不一定相同）的基因。
配對染色體上配對基因的位置或基因座在每個染色體中都相同。例如，尾巴長度的基因（見文本）。從技術上講，這些位於相同位置的基因對稱為等位基因，即染色體的一個等位基因。
但是，回到細胞，它可以想像成一個橢圓形的斑點，其中有一個核，被膜包圍。（圖1）此膜內部還有其他零碎的部分，但我們現在不需要它們。
原子核是重要的部分，因為它充滿了微小的，短的桿狀結構，稱為染色體，成對出現。（圖2）儘管不一定緊密靠近，但每個核在核內的某處都具有相同的大小和形狀。（圖3）
沿著染色體的長度有微小的片段，有點像Parchesi板上的空間，這些都是基因。每個基因都是一個遺傳單位，它們也成對出現。一對染色體中每個染色體上的每個基因通常在另一染色體上的同一位置（基因座）都有一個伴侶。（圖4）
這些匹配基因控制相同的“特徵”或性狀，但不一定以相同的方式。（具有兩個相應的尾巴長度基因，一個基因可能會產生一條短尾巴，另一條可能會長出一條尾巴。）
在我們的細胞中還有另外一種重要成分，叫做DNA，它是一種纏在一起的化合物，脫氧核糖核酸。它是一個化學分子，被構造成一個長的，略微扭曲的，階梯狀的結構，充滿了染色體的長度。基因是該結構的一部分。
狗中每個細胞（含有核的細胞中）的細胞核中有39對染色體。它們的3-8個結構相似，但大小和重量略有不同，並且可以通過直接的細胞分裂進行繁殖。（圖5）
最後一條染色體不同於其他所有染色體，並控制狗的性別。母犬通常具有兩個X性染色體，而狗則具有X和Y性染色體。X染色體上有基因，而Y染色體上沒有。
還原細胞理論
將正常的生殖細胞轉化為精子或卵的過程稱為還原細胞分裂，不僅與正常的人體細胞分裂不同，而且改變的順序因性別而異。
分裂完成後，雄性生殖細胞產生了四個精子（圖6），而雌性生殖細胞產生了一個適當的卵和三個無功能的花粉。（圖7）
精子和卵子各自只包含正常染色體數目的一半，並不是隨意選擇的，而是從每對中精心選擇的一條染色體。當在受精過程中交配使兩者結合時，新個體中將再次存在成對染色體的完整互補。
可以這麼說，這意味著父母遺傳性的一半留在了更衣室，因此儘管育種者盡了最大努力，他們仍在玩輪盤賭。這也解釋了為什麼相同的兩個父母有時會產生差異很大的墊料。
當精子和卵子結合時，純粹的機會控制著產生的結合。再以尾巴為例，如果母親攜帶兩個長尾巴基因，而父親攜帶一個長短基因，那麼任何人都可以猜測這四個基因中的哪兩個將合併為新的基因組，而新的基因組將被遺傳。胚胎。
但是將只使用兩個基因-每個特定匹配的染色體對一個。這一直都是正確的，包括性染色體。在母親的兩個X和父親的X和Y中，兩個將結合起來：XX是一個女孩，而XY是一個男孩。
正如性別是受孕決定的一樣，可見和隱藏的所有物理特徵也是如此。所有各種疾病的潛在危險，其中一些在出生時立即顯現出來-有些在以後出現。但是這種交配並沒有導致父母沒有做出貢獻。
訣竅是要知道他們遺傳攜帶的是什麼。到目前為止，發現該答案的一部分的唯一方法是通過測試品種，X射線和血液測試以及對特徵的簡單觀察就可以看到。
顯性和隱性路徑
有兩種主要的繼承路徑。優勢基因一詞描述了一對中的一個基因在其伴侶中的優勢。只需要一個父母在給定的一對染色體上攜帶該基因。它沒有被銷毀，只是被這種特殊的品種“掩蓋”或克服了。
為了將隱性性狀傳遞給幼犬（例如，Shar-Pei斑斑大衣），父母雙方必須為每個特定的配對染色體貢獻一個隱性基因。有時候，一種類型的孤獨隱性基因需要幾代人才能與另一種孤獨的基因相遇，這就是為什麼育種者有時在其幼仔中得到令人討厭的驚喜的原因。
圖5 –簡單的單元劃分：
電池處於靜止狀態，除維護外沒有任何活動。它除其他外，包含由原生質（植物和動物生命的基本物質）和中心體（尚未呈星形）組成的核。
當細胞達到計劃繁殖的生命點時，細胞核就會形成染色質網，而染色質網就是從中製造染色體的。中心體不變。
染色質已形成實際的染色體。中心體分裂並變成兩個星狀體。
隨著細胞核膜的溶解，質體將自己定位為相反的兩極。細纖維從中輻射出來，使染色體沿細胞中心對齊。
現在，導致對齊的相同力將每個染色體縱向拉開，從而使每個染色體成為同一對中的一個。
母細胞分裂成兩半，形成子細胞，其染色體移動到中心
核圍繞染色體形成，這些染色體被轉換迴線。最終，這兩個將完全像產生它們的細胞一樣變成母細胞。該過程將重複進行。
圖6 –男性生殖細胞成精子：
第一階段類似於有絲分裂，但是：當核周圍的膜消失並且中心體到達細胞的相對側時，染色體不會像有絲分裂中那樣沿著中心向下排列。他們成對地選擇父親的一條染色體，將其移動到與母親的相應染色體相對的位置。
這是還原分裂的第一步，它將為每個產生的細胞僅提供一半的親代細胞開始的染色體。這僅發生在生殖細胞上，因為當精子和卵子結合在一起時，它們的染色體總數必須總共只有正常的39對。
生殖細胞分裂形成兩個精子細胞（雄性細胞），它們還不是精子，但已經帶有自己的遺傳密碼。
兩對活精子，四對均來自原始細胞，但每對都有不同的遺傳。
圖7 –女性生殖細胞變成雞蛋：
直到最後一步，過程都類似於精子的形成過程。
還原也是如此：科學理論推測，這些極體的廢料為受精卵提供了額外的食物。
圖8 – 13號人類染色體：
顯示威爾遜氏病（WND）基因的位置。WND始終伴隨著“標記” ESD。布魯爾博士對銅中毒的研究。
他們如何區分顯性和隱性之間的區別？
除了它們的性能外，沒有什麼可以區分這些基因。測試品種的記錄結果提供了性狀及其遺傳方式的清單。在這兩種模式之間，存在著一些複雜的變化或優勢和隱性的陰影，這主要是成熟的遺傳學家所感興趣的。
這個相當簡化的圖形詞彙表使我們有足夠的詞彙量，可以跟隨一篇非常出色的文章，該文章出現在《純種狗/ AKC公報》（1989年1月）上，標題為“與分子遺傳學作鬥爭”，由喬治·布魯爾博士和Vilma Yuzbasiyan-Gurkan博士 布魯爾博士正領導最近宣布的為期五年的研究項目，而這項較早的研究僅是對這項研究的初步研究。
本文涉及由莫里斯動物基金會資助的為期兩年的項目，該項目由同一所大學（密歇根州立大學和密歇根大學）進行，另外還有一群養狗人，他們為患某種形式肝病的患病犬做出了貢獻。
在稱為銅中毒（CT）的遺傳病中，肝臟會積聚銅並被銅中毒。直到狗超過一歲才出現問題，只有通過昂貴的肝活檢才能可靠地發現。
這個過程確定了受害人，並且由於該疾病是由隱性基因攜帶的，因此也將父母雙方都定為攜帶者。這些父母看起來很健康，但仍然攜帶著災難的遺傳種子。
在用作種畜之前如何找到其他可能的載體？
答案只能是將患病的狗繁殖到受影響品種中的一頭好狗，主要是貝德靈頓梗和西高地白梗。由於這種疾病直到那時都沒有出現，所以這些狗已經超過一歲了。
該測試品種出生的整個幼仔必須再維持一年，然後可以對其肝臟進行活檢，以查看他們是否患有這種疾病。如果後代（至少有五到六隻幼犬）是透明的，則可以假定該測試品種中健康出現的一半沒有攜帶CT的任何隱性基因。但是，這是一個耗時且昂貴的過程！
如果能夠對所有患有CT的幼犬做出同樣的決定，那麼育種者不僅可以挑選出攜帶者，而且可以選擇已經註定要在中年死於這種疾病的狗，並將它們從繁殖計劃中刪除。
Brewerknew博士從人類遺傳學研究中發現，犬CT與人類相對應：威爾遜氏病。攜帶威爾遜氏病的基因被稱為WND。它與其他數百個基因一起存在於13號染色體上。
這些其他基因因人而異，但總是在威爾遜氏病患者的染色體上。WND基因的近鄰將有一種稱為酯酶D（ESD）的酶。（圖8）。
現在，在染色體上靠在一起的基因通常被遺傳為一個區塊。他們粘在一起。由於這種遺傳聯繫，ESD充當了威爾遜氏病的標記基因。
如果人類和狗都涉及到相同的基因，則人類的標記物有望標記出銅毒性基因，因為這種類型的連接已被證明在物種之間是相同的。（人和老鼠共享一些相同的遺傳標記模式。）
已經確定，ESD基因存在於狗中，並且可以使用包含ESD的人類遺傳物質的“探針”可靠地定位。這些探針可以尋找相似的基因，因為在具有相同分子結構的遺傳物質之間存在某種化學吸引。
因此，已識別的DNA片段（在這種情況下為人類ESD）將與狗中另一相似的DNA物質結合，從而顯示出目標標記基因所在的位置。如果存在標記，則必須存在CT基因，前提是進一步的研究證明CT犬基因在每個特定方面都與威爾遜氏病的人類基因相對應。
檢測有害基因
一旦組織了工作系統，這些相同的方法可用於檢測其他有害基因。布魯爾博士一直在使用他所謂的“捷徑”方法（將一個物種的標記與另一個物種的標記進行匹配），但他希望“建立一個更普遍適用的系統，一項長期戰略”。
他希望能夠找到有問題的基因，而不必“依賴於與另一物種的連鎖標記基因有（類似疾病）的運氣”。
這是剛剛啟動的為期五年的項目，所有工作均旨在建立用於定位疾病基因及其標記的科學程序。在某些情況下，這些單個基因與某些情況有關，而在另一些情況下，則導致問題的原因不止一個。
例如，髖關節發育不良（通常影響較大的品種，如拉布拉多犬，鬥牛犬等），是多種基因共同作用的結果，因此追踪可能需要更長的時間，但適用相同的理論。
可能性範圍內的概念
就像整個項目看起來那樣令人驚訝，這個概念完全在可能性範圍之內。大約在Corley博士宣布新的狗分子遺傳研究計劃的同時，美聯社發布了新聞：研究人員找到了引起像人病的基因（1990年7月13日）。
不到一個月後（1990年8月10日），另一位AP頭條標題為“基因可能使像人的疾病（A）與癌症聯繫”，該研究的新進展來自猶他大學的一項研究計劃。
早在1985年（美聯社：11月29日），另一則標題是“邁向識別囊性纖維化基因的重大一步”，引言是：科學家報告說，他們已經發現了兩個與導致囊性纖維化的基因非常接近的遺傳“標誌”，他說，新技術現在應該相對迅速地找到該基因。這些都是布魯爾博士希望代表狗在研究中使用的所有過程。
該項目一旦開始，一個發現就會引向另一個發現，就像對人類一樣。至少，我們將防止出生畸形和患病的幼犬。
最多也將有針對現有狀況的新療法和療法。節省時間和金錢是切實可行的方面，但是健康的墊料令人心動的喜悅將使狗的繁殖和擁有狗的樂趣比現在更大。
參考文獻
- Brewer，George JMD和Vilma Yuzbasiyan-Gurkan博士 “與分子遺傳學作鬥爭”，《純種狗/ AKC公報》，1989年1月，第66-75頁。
- Corley，EA，DVM，博士 與品種俱樂部代表的交流，“ OFA支持分子遺傳學研究”。密蘇里州哥倫比亞市。1990年7月6日。
- Foley，Charles W.，John F.Lasley和Gary D.Osweiler。“遺傳學基礎”。純種狗/ AKC公報，1979年11月，第34-49頁。
- Hutt，Frederick B.，《遺傳育種》，WH Freeman＆Co.，舊金山。1979年。
- Whitney，Leon F.，DVM，《如何養狗》。紐約州Howell Book House，Inc.，第二版。1972年。
