Intro in genetica

Wanneer men praat over het beginnen van een rattery, wordt vaak kennis over genetica genoemd als een van de dingen die je moet beheersen voor je begint met fokken. Maar wat houdt “genetica” eigenlijk in, waarom is dit zo belangrijk en hoe werkt dat nou?

Wat is genetica en waarom is het belangrijk?

Met genetica bedoelen we het erfelijke materiaal, in ons geval het erfelijk materiaal van de dieren waar we mee fokken. Ieder wezen is opgebouwd uit cellen met hierin erfelijk materiaal, wat eigenlijk een soort “blueprint” van het wezen is: het bevat alle gegevens van hoe het dier in elkaar zit. Het erfelijke materiaal bepaald niet alleen hoe een dier er uit ziet, maar ook dingen als gevoeligheid voor bepaalde ziektes, karaktertrekken, enzovoort. Bovendien wordt het erfelijke materiaal doorgegeven aan de nakomelingen, wat weer gevolgen heeft voor welke eigenschappen die hebben.

Het bekendste en meest voor de hand liggende aspect van genetica is de kleurgenetica: door welke genen bepaalde kleuren en andere variëteiten ontstaan. Als je weet hoe (kleur)genetica werkt, weet je welke kleuren je in je nesten kunt verwachten. Nog veel belangrijker dan dat, is dat kleurgenetica een vrij duidelijke manier om de basis van genetica onder de knie te krijgen. Hierdoor krijg je meer inzicht in de werking van andere erfelijke eigenschappen die vaak complexer zijn (gezondheid, karakter).

Wanneer we het hebben over het erfelijk materiaal van een dier hebben we het over het “genotype”. Het genotype beschrijft dus hoe het dier genetisch in elkaar zit. Hoe het dier er uit ziet noemen we het “fenotype”, dit is vaak het resultaat van het genotype.

Chromosomen

Om genetica te kunnen begrijpen, is het handig om te beginnen met hoe dat erfelijke materiaal nu in een organisme (= levend wezen) zit. Een organisme bestaat eigenlijk uit een heleboel cellen, met in iedere cel een celkern welke het erfelijke materiaal bevat. Hierdoor “weet” iedere cel wat de “blueprint” is van het hele organisme. Deze “blueprint” in de celkern bestaat uit chromosomen.

Chromosomen zijn de dragers van het erfelijk materiaal (DNA) en komen normaliter in paren. Het aantal chromosomen is afhankelijk van de (dier)soort, zo heeft de mens 46 chromosomen (23 paren), de Bruine rat 42 chromosomen (21 paren) en de Zwarte rat 38 chromosomen (19 paren). De tamme rat die wij als huisdier houden behoort tot dezelfde soort als de wilde Bruine rat (Rattus Norvegicus) en heeft dus ook 42 chromosomen bestaande uit 21 chromosomen-paren.

Weetje: dieren met verschillende aantallen chromosomen kunnen meestal geen nakomelingen krijgen. In het uitzonderlijke geval dat dit wel lukt, zijn de nakomelingen onvruchtbaar omdat ze een oneven aantal chromosomen hebben. Een voorbeeld hiervan is het muildier, een kruising tussen een paar en een ezel. Een paard heeft 64 chromosomen, maar een ezel slechts 62. Een nakomeling hiervan heeft dus 63 chromosomen en dus geen compleet setje chromosomenparen, waardoor het dier onvruchtbaar is.

Chromosomen komen niet voor niets in paren voor, de geslachtscellen van ieder dier bevat namelijk elk een helft van de chromosomenparen! Door het samensmelten van ei- en zaadcel komen de twee helften van de ouderdieren samen en vormen zo weer een compleet setje chromosomenparen!

DNA, loci, genen en allelen

Hoe zit het dan met het erfelijk materiaal? Deze zit dus als het ware “opgeslagen” in de chromosomenparen. Ieder plekje op de chromosomen bevat de erfelijke informatie over een bepaalde eigenschap. Zo heb je bijvoorbeeld een plekje op een van de chromosomenparen van de Bruine rat wat bepaald of de rat agouti is of zwart.

Zo’n specifieke plek wordt een locus genoemd (meervoud: loci) en de informatie die er op die locus zit wordt een gen genoemd. Bijvoorbeeld het gen voor agouti of zwarte beharing op de agouti-locus. Genen komen in verschillende varianten voor. Zo’n variant wordt een allel genoemd.

Aangezien chromosomen altijd in paren voorkomen heb je dus altijd twee allelen van een gen, een van elke ouder. De allelen zijn dan weer de sleutel tot welke informatie er opgeslagen is.

Als je het erfelijke materiaal ziet als een boekje, dan zijn de bladzijden de chromosomenparen (met twee kanten) en iedere regel is een locus, waar bepaalde informatie op staat (genen). Welke woorden er allemaal geschreven kunnen worden op een bepaalde regel zijn de allelen.

Overigens wordt een allel vaak ook wel eens gen genoemd, al klopt dat dus niet helemaal.

Dominant en recessief

Iedere locus heeft dus een eigen set mogelijke allelen en deze hebben onderlinge relaties met elkaar. Het is simpel als een locus twee dezelfde allelen bevat, want dan is de informatie gelijk en is het duidelijk welke eigenschap het dier heeft. Wanneer de locus twee verschillende allelen bevat, zal een van de twee allelen de overhand hebben en de eigenschap van het dier bepalen: het allel is dominant. Het andere allel wordt recessief genoemd en zal niet tot uiting komen wanneer gepaard met een dominant allel, maar kan echter wel doorgegeven worden aan nakomelingen!

Voorbeeld: Bij ratten is er een locus welke bepaald of de rat agouti of zwart is, dit wordt de “agouti-locus” of “a-locus” genoemd. Deze locus bevat genen die de de pigmentverdeling in de haren bepaald, met twee mogelijke allelen: een dominant allel voor “agouti” en een recessief allel voor “zwart”. Wanneer een rat twee agouti-allelen heeft, is de rat natuurlijk agouti. Wanneer een rat één agouti-allel heeft en één zwart-allel, neemt het dominantie agouti-allel de overhand en is de rat agouti, maar is deze wel drager voor de eigenschap “zwart”. Wanneer een rat twee zwart-allelen heeft, is de rat zwart; er is immers geen dominant allel om het recessieve zwart-allel te domineren.

Wanneer een dier op een locus twee dezelfde allelen heeft, wordt deze homozygoot voor dat allel genoemd. Bijvoorbeeld wanneer een rat twee agouti-allelen heeft, maar ook bij twee zwart-allelen! Wanneer een rat twee verschillende allelen heeft, bijvoorbeeld een agouti-allel en een zwart-allel, wordt deze heterozygoot agouti genoemd!

 

Volg je nog? Best lastige materie, maar als je eenmaal begrijpt hoe dit erfelijke materiaal in elkaar zit, snap je ook hoe de verschillende kleuren tot stand komen. Neem even de tijd om deze informatie in je op te nemen, en dan gaan we de volgende keer verder met meer over de relaties tussen allelen en het noteren van gencodes.

About the author: Elian