Я не генетик, я только учусь. А потому все изложенные идеи принадлежат не мне. Я лишь собрала воедино теорию, совместив ее со своей практикой и с одним частным случаем, который и натолкнул меня на это обобщение.

Прошу простить некоторую эклектичность изложения и повторы. Я хотела дать более полную картину мнений специалистов и не стала излишне редактировать их тексты. Я пользовалась исследованиями в различных областях зоотехнии, в том числе, - в кинологии. Я исхожу из того, что некоторые проблемы разведения кошек и собак в аспекте общегенетических положений можно рассматривать как сходные.

Крипторхизм

Определение и онтогенез

Крипторхизм (дословно "скрытое яичко") - это ограниченная полом аномалия, свойственная только самцам, которая характеризуется неопущением одного или обоих семенников (яичек) в мошонку.

У новорожденных самцов яички находятся глубоко в брюшной полости. Опускание (миграция) семенников происходит под влиянием 2-х факторов. Вначале яички значительно превышают другие органы по размерам, занимая почти весь объем большого таза, но затем в связи с разрастанием органов брюшной полости яичко пассивно смещается вниз под давлением с их стороны. Постепенно, под воздействием гормонов гипофиза и внутрисекреторной системы яичка (тестостерона), связка, соединяющая семенники с лонным бугорком и мошонкой и состоящая из гладких мышечных волокон и фиброзной ткани, начинает сокращаться. Степень ее сокращения зависит от уровня гормонов в крови самца. Связка, сокращаясь, медленно перемещает яичко, оно выходит из брюшной полости, проходит через отверстие пахового канала и опускается в мошонку. Обычно это происходит у котов в возрасте 6-12 недель.

У разных видов этот процесс происходит в разные сроки. Так, например, у крупного рогатого скота опускание семенников заканчивается к концу третьего месяца беременности, у свиней оно завершается во время родов, а у лошадей во время родов только начинается.

На каком-либо этапе сокращения связки могут прекратиться из-за недостатка гормонов, и яичко задерживается в брюшной полости или паховом канале. Это и есть крипторхизм. При нормальном гормональном фоне крипторхизм может быть вызван разнообразными нарушениями морфологии нервно-мышечного аппарата паховой области и мошонки. Это может быть слишком узкое отверстие пахового канала или сам паховый канал, через который семенник просто не может выйти в мошонку, слишком короткий семенной канатик, а также врожденные соединительно-тканные складки у корня мошонки, задерживающие выход семенника. К тому же, сами яички могут быть излишне крупных размеров. [По статье Аллы Куликовой "Крипторхизм", Журнал "ТЕРРА ТЕРЬЕРА", №1/2002. Статья найдена в интернете, есть зеркала.]

Вот более "наукообразное" объяснение, для тех, кто это переварит :-)

Ретенции (задержки опущения яичка) происходят в результате недостаточно активного сокращения или вялости направляющего тяжа, что вызывается нарушением гормональной корреляции между гипофизом и внутрисекреторной системой семенника, образованной интерстициальными клетками Лейдига, вырабатывающими мужской половой гормон тестостерон. Это обстоятельство отмечается в работах Нельсона ("Урология" № 9 за 1953 год), Робинсона и Ингла ("Урология" № 6 за 1954 год) и Харни и Вольпина (1957г.), где прямо говорится, что причиной крипторхизма, в современном понимании его этиологии и патогенеза, являются гормональные наследственные факторы, наряду с первичным дефектом эмбриональных закладок.

Таким образом, для нормального завершения процесса опускания семенников необходимы ряд условий:

* правильная генетическая детерминация пола, которая зависит от набора половых хромосом (у нормального самца их две - X-хромосома и Y-хромосома);

* правильная дифференцировка половых желез, приводящая к нормальному развитию мужской половой системы;

* оптимальный уровень хориогонического гонадотропина и других гормонов матери и лютеинезирующего гормона плода, необходимых для правильного формирования пахового канала и связки семенника;

* определенная степень развития нервно-мышечного аппарата паховой области и мошонки.

[М. Сотская "Крипторхизм - причины и следствия"]

Наследование крипторхизма

Исследователи 30-50-х годов полагали, что это простой рецессивный признак, ограниченный, но не сцепленный с полом (т.е. его ген расположен не в половых хромосомах). При этом предлагалось даже вывести специальную линию производителей-крипторхов, скрещивание с которыми по типу анализирующего скрещивания позволяло бы выявить носителей этого гена. [В т.ч. Ролле Н.Н. "Наука о крипторхизме"]

Другая трактовка происхождения крипторхизма встречалась в зоотехнической литературе начала 20 века. Ряд авторов указывали, что этот признак является сцепленным с полом и локализован в Х-хромосоме, а, следовательно, передается по женской линии. Уже в тридцатые годы большинство исследователей признали это утверждение ошибочным. Тем не менее, именно эту точку зрения на генетическую сущность крипторхизма приводит Е. Меркурьева в своих статьях, опубликованных в 1987, 1991 годах. [Надежда Абрамова "Крипторхизм - Что это такое?"]

Однако при дальнейших исследованиях были получены данные, противоречащие теории о моногенном характере наследования крипторхизма. Оказалось, что все не так уж просто. Как уже было сказано, крипторхизм имеет две большие группы причин, которые условно можно назвать "механические" и "гормональные", и внутри каждой группы есть масса нюансов, каждый из которых, генетически отличаясь от всех других, обеспечивает проявление фенотипического крипторхизма. Кроме того, некоторые случаи крипторхизма, без сомнения, могут быть вызваны и вовсе уж редкими причинами, например, неправильной детерминацией пола и возникающей поэтому недоразвитостью самих семенников и мошонки. А часть анатомо-механических причин (например, узость или непроходимость пахового канала) может возникнуть вследствие воспаления, вызванного бактериями или патогенными грибками. [По статье Аллы Куликовой "Крипторхизм"]

Так же многообразие проявления этой аномалии (например, крипторхизм бывает односторонним и двусторонним, неопустившийся семенник может находиться в любой точке пути, по которому он должен был пройти в мошонку, - М.Л.) со всей очевидностью говорит о том, что данный признак никак не может быть моногенным.

М. Сотская в течение многих лет занималась селекцией и поддержанием инбредной линии лабораторных крыс. Отбор шел на чувствительность животных к звуковому раздражителю, однако при этом на племя оставлялись абсолютно полноценные во всех отношениях животные. Процент крипторхизма у лабораторных крыс весьма высок и колеблется в обычной популяции в пределах 20-30%, столько же процентов отмечалось и в нашей инбредной линии. В процессе отбора выбраковывались из разведения сами крипторхи, их родители, однопометники, т.е. животные, которых рекомендуют выбраковывать сторонники моногенной природы крипторхизма. Подобная селекция продолжалась в течение десяти лет, т.е. на протяжении примерно тридцати поколений крыс. Моногенный признак, таким образом, был бы практически элиминирован из популяции или, во всяком случае, частота его была бы весьма значительно снижена. Однако эта титаническая работа ни в коей мере не привела к снижению процента крипторхов в популяции и, спустя десять лет она продолжала оставаться такой же, как в начале и такой же, как в популяциях, не подвергавшихся отбору. Эта работа достаточно убедительно отвергает теории о моногенности крипторхизма.

Большинство авторов (Willis, 1963; Hunt, 1964; Burns, Fraser, 1966 и др.) приходят к единому мнению о сложном полигенном наследовании крипторхизма, а также о множестве причин не генетического характера, которые могут его провоцировать.

Однако и до сих пор представление о простом моногенном наследовании крипторхизма продолжает жить в умах многих собаководов и перекочевывать из одной книги в другую. [М. Сотская "Крипторхизм - причины и следствия"]

Далее М. Сотская пишет о "проблеме восточно-европейской овчарки", которая возникла в нашей стране в конце 60-х годов. В те годы эта была наша основная служебная порода, поголовье которой было очень велико. Поскольку наши селекционеры старались сделать из исходной породы немецкой овчарки как можно более крупную собаку, то среди ВЕО встречалось много переростков и вообще переразвитых собак. Это влекло за собой и огромное количество аномалий, среди которых был и крипторхизм. Группа специалистов выступила с жалобой на неправильное разведение ВЕО и плохое состояние породы. В качестве одной из главных причин деградации породы называлось использование в разведении крипторхов. Действительно, на выставках до конца 60-х годов собак на крипторхизм не проверяли. Поэтому этот дефект встречался даже у ряда чемпионов породы.

К решению проблемы, к доказательству своей правоты обеими сторонами были привлечены ученые. Ленинградский генетик Н. Ролле убедительно показал, что у многих крипторхов встречается целый ряд сопутствующих пороков: нарушение полового типа, повышение роста, дефекты зубной системы, дефекты конечностей, ожирение, экземы и т.д. Из этого был сделан однозначный вывод: причина всего заключается именно в крипторхизме. Выступившие в роли оппонентов ученые из Московского университета доказывали, что дело как раз в обратном, и причина заключается в нарушении гормональной регуляции, которая вызывает все эти явления, среди которых и крипторхизм. То есть, он является ни в коей мере не причиной, а одним из следствий. Причин же, которые могут вызвать крипторхизм и прочие нарушения нормального развития, как говорилось выше, может быть предостаточно.

Крипторхизм наряду с неполнозубостью и другими аномалиями, может служить показателем "генетического шума", возникающего при гибридном дисгенезе, являющимся следствием неудачного сочетания геномов производителей.

Главной причиной развития крипторхизма считается нарушение регуляторных механизмов в эмбриональной период, связанных с дисфункцией эндокринной системы. [М. Сотская "Крипторхизм - причины и следствия"]

Задержка опущения яичек как одно из нарушений нормального онтогенеза (maldescensus testis)

У котов нормальным считается опущение яичек в мошонку в возрасте 3-4 месяцев. Хотя известны случаи гораздо более позднего выхода семенников (имеется в виду самостоятельное опущение яичка без какого-либо гормонального или хирургического воздействия, и продуцирование впоследствии полноценной спермы).

Положения о племенной работе некоторых зарубежных клубов собаководства требуют, чтобы при актировке помета были отмечены случаи задержки опущения семенников у кобельков, даже если впоследствии семенники опустились в мошонку и у подрощенного щенка крипторхизма не наблюдается.

Казалось бы, какой это может иметь смысл?

Вероятно, дело в возможном наследовании комплекса факторов, которые могут свидетельствовать о гормональном дисбалансе у животного.

Рассмотрим одну из возможных причин возникновения подобных отклонений от нормы, указанную авторами выше - нарушение гормональной регуляции.

Мозаичность

Генетическая детерминация пола

Мы знаем, что хромосомные наборы у самцов и самок не одинаковы. У млекопитающих, в том числе у кошек, самки имеют две одинаковые половые хромосомы, обозначаемые буквами XX. У самцов одна из хромосом в паре сходна с хромосомами самок, а другая обычно имеет меньшие размеры и обозначается буквой Y. Половые хромосомы X и Y содержат гены, контролирующие развитие определенного пола.

Во время деления половых клеток самки производят два одинаковых типа гамет - с хромосомой X, а самцы - два типа: с хромосомой X и с хромосомой Y. Иногда помимо зигот с типичными наборами хромосом XX или XY возникают зиготы с различным числовым соотношением половых хромосом, например, XXY, XXX, XYY и др. Большая часть этих ненормальных зигот гибнет в процессе внутриутробного развития. Те же, которые выживают, имеют характерные аномальные наборы половых признаков, часто бесплодны.

Встречается также такое явление, как мозаичность хромосом, которая выражается в появлении у одной особи группы клеток с разными наборами хромосом. Если мозаичность относится к количеству половым хромосомам, то особи с этой аномалией носят черты интерсексов - гермафродитов. [Мацеевский Я., Земба Ю., Генетика и методы разведения животных: пер. с пол. и предисл. А.Г. Креславского-Смирнова; общ. ред. Е.С. Платонова. - М.: Высш. шк., 1988. 488 с.]

Отдельные проявления мозаичности

Проявления мозаичности на соматических клетках встречались мне нечасто, но всегда вызывали особый интерес. Мозаичность, вернее, предпосылки к ее проявлению, может передаваться по наследству и считается, как правило, недостатком или даже пороком у породистых кошек.

Например, мозаика пигмента радужки глаз проявляется в том, что отдельные участки глаза окрашены, например, в желтый цвет, а другие - в голубой. Иногда это действительно выглядит как мозаика - участки разных цветов имеют причудливую форму. Иногда глаз может быть разделен ровно пополам, как у ориентальной кошки на фото ниже.       

Мозаика пигмента радужки глаз

Мозаичность может проявляться в фенотипе не всегда. Интересное наблюдение я сделала во время экспертизы на одной из выставок. На экспертизу приносили одну за другой белых ангорских кошек с голубыми глазами. Их тип мне очень понравился, а главное - они были очень похожи. В ответ на мое удивление мне сказали, что эти животные - родственники, мать и ее дети. После голубоглазых по списку шли разноглазые. И тут обнаружилось, что у разноглазых ангор не-голубой глаз имеет вкрапления голубого. То есть мозаичность, типичная для всей семьи, проявилась только на пигменте радужки и была скрыта на голубых глазах, где пигмент практически отсутствует!

Соматическая мозаика может появляться и на окрасе. Например, у кремового дымчатого персидского кота на лбу - пятно окраса затененная камея. Это пятно диаметром ок. 5 см четко отличалось от остального окраса, имело гораздо меньшую долю типпинга волосков. То есть по всему телу, выходит, генотип был aaI- (дамчатый окрас), а на этом участке - A-I-, как это предполагается у затененной камеи. Поскольку мозаичность проявилась на небольшом участке тела, то потомки кота, скорее всего, должны были наследовать генотип aaI-. Но мне об этом ничего не известно.

Одним из проявлений соматической мозаики являются небольшие черные пятна ("родинки") или отдельные вибриссы на рыжем окрасе. Стандарт WCF считает их приемлемыми для кошек красных и кремовых окрасов. Количество и размер этих "родинок" зависит от того, на каком этапе развития эмбриона произошла мутация. Если на более позднем, то это будут малозаметные пятнышки или даже отдельные волоски, если на раннем - пятна будут больше.

Котенок мейн-куна

По сути, черепаховость кошек - это тоже одно из проявлений мозаичности при кодоминировании двух аллелей, которые проявляются в фенотипе независимо. Это связано с наличием двух Х-хромосом, одна из которых несет ген рыжего окраса (О), а другая - ген не-рыжего (о). Таким образом, на коже образуются группы клеток, несущие различные гены - рыжего (О) и не-рыжего (о) окраса. Для кошек-самок черепаховость является естественной для нормального набора хромосом.

С явлением соматической мозаики связывают и отдельные случаи черепаховости у котов. При такой черепаховости коты фертильны, то есть могут иметь потомство. Но чаще черепаховый окрас у котов связан с неверным количеством количества хромосом, т.е. наличием двух Х-хромосом, несущих различные аллели (О и о). Эти коты обычно стерильны (синдром Клайнфельтера) из-за недоразвития семенников, имеют пропорции тела, близкие к пропорциям кошек и иногда ведут себя с другими котами, как кошки.

Но поскольку, как мы видели, отдельные группы клеток могут иметь различный набор генов, то такие коты могут иметь смесь клеток с нормальными и аномальными хромосомными наборами в различных пропорциях, например: XX / XY, XX / XXY, XY / XXY. Если тест показывает наличие набора XY в определенной пропорции, то кот может быть фертилен, причем окрас потомства зависит от того, получит ли котенок Х-хромосому с геном рыжего окраса (О) или с геном (о). [Sarah Hartwell "Mosaicism, tortie tomcats and genetically impossible kittens", 1996 - 2005].

Черепаховый кот

Именно потому кот Индра (см. фото) имел потомство. Еще одним фактором, вызывающим нарушения гормональной регуляции, является дисгенез.

Дисгенез

Генотип - это совершенная, саморегулирующаяся система, пребывающая в диалектическом единстве с окружающей средой. Таким образом, на появление любого нежелательного для селекции, но отнюдь не для организма признака могут влиять самые разнообразные причины. [Здесь и далее до конца главы - Е. Н. Мычко "Проблемы селекции собак в свете некоторых положений в современной генетике", Сборник "О собаке"]

Геном как система может пребывать в трех состояниях: стабильном, критическом и неустойчивом. При стабильном состоянии генома организм находится в динамическом равновесии с внешней средой, адекватно реагируя на ее изменения. Геном в критическом состоянии способен реагировать на взаимодействия внешней среды лишь до некоторого предела, после чего реакция организма начинают запаздывать, не соотносятся по силе с раздражителем или же организм вообще теряет способность к поддержанию гомеостаза (способность организма поддерживать неизменными свои характерные особенности в непостоянных условиях среды, - М.Л.). Нестабильное состояние генома характеризуется целым веером реакций, отличных от норм, с помощью которых организм как бы пытается отыскать новые возможности существования, перебирая все возможные варианты спасения.

Стабильность генома может быть нарушена многими факторами, начиная с мутагенеза, вызванного ионизирующей радиацией и загрязняющими среду веществами, и кончая гибридизацией. В последнем случае при взаимодействии во время полового процесса двух сильно различающихся геномов происходят различные отклонения от нормы, и вновь образовавшаяся система оказывается нестабильной с момента ее возникновения. При межродовой и межвидовой гибридизации нарушения обычно настолько сильны, что или не происходит оплодотворение яйцеклетки, или зародыш погибает на ранних стадиях, или развивавшаяся особь в конечном итоге оказывается стерильной. Ряд исключений из этого правила доказывает лишь то, что нам еще очень мало известно о механизмах обеспечения стабильности генома.

Однако помимо межвидовой гибридизации существует еще и межпопуляционная и межлинейная. В тех случаях, когда особи одного вида в течение достаточно большого промежутка времени живут несколькими обособленными группировками (популяциями), геномы данных популяций в целом и отдельных животных в частности, продолжая изменяться, расходятся все больше и больше. Следует отметить, что гены, кодирующие большинство белков организма, представлены в популяции не парой аллелей в каждой, а гораздо большим их количеством. При этом частота встречаемости в популяции разных аллелей одного гена различна и может изменяться. Например, частоты встречаемости аллелей одного и того же гена могут разойтись так, что в одной популяции аллель Аа будет у 80% животных и аллель Аb - у 20% зато в другой популяции аллель Аa будет отсутствовать вовсе, Аb будет присутствовать у 70%, да еще у 30% появится Аc. Приняв во внимание, что геном составляет огромное количество генов, нетрудно представить себе возможность и быстроту образования "новых", сильно отличающихся от исходного, геномов при достаточно длительной географической изоляции популяций. Таким образом, геном популяции - понятие не менее реальное, чем геном вида. А выше мы уже говорили, что слияние таких сильно различающихся геномов приводит к весьма негативным последствиям, получившим название гибридный дисгенез, т. е. нарушение стабильности генома.

Далее Е. Н. Мычко пишет: "Именно с этим явлением и пришлось столкнуться в последние годы многим разведенцам, особенно в крупных кинологических центрах. Невероятно усилившийся приток собак из других стран, обмен племенным материалом между ранее замкнутыми на себя популяциями вместо ожидаемого улучшения поголовья привел в ряде случаев к потере консолидированности породного типа и даже к ухудшению состояния пород. Здесь речь идет не только и даже не столько об экстерьере, но именно о благополучии, о состоянии породы в целом. Количество мертворожденных или с врожденными уродствами щенков не уменьшается; пятна, подпалы, порочная фактура шерсти - на том же уровне. Никуда не исчезли неправильные прикусы и неполнозубость, остаются актуальными проблемы крипторхизма, дисплазии, поведения, не соответствующего породному типу. Больше становится случаев гермафродитизма, переношенной беременности, трудных родов, чрезмерной плодовитости и т. п."

А теперь перейдем к рассмотрению частного случая.

Частный случай

Мне довелось узнать об одном интересном случае, который побудил меня изучить эту тему поподробнее.

В зарубежном питомнике родился котенок - кот черного окраса.

Его родители являются представителями разных линий, обе линии велись в разных странах, линии на основании родословной инбредными назвать нельзя.

Оба родителя не имеют гена рыжего окраса (О), то есть кот - не красный и не кремовый и кошка - не черепаховая.

У котика наблюдалась задержка опущения семенников до 6 месяцев. К семи месяцам, к моменту продажи котенка, опущение семенников благополучно завершилось.

Кота продали в третью страну и вяжут с кошками совершенно других линий (межлинейные и межпопуляционные спаривания).

У его потомков (котов) наблюдалось:

• мозаичность (заметное черное пятно на рыжем окрасе)
• крипторхизм.

Исходя из вышеизложенных материалов, нетрудно предположить, что этот кот имеет в своем генотипе клетки с лишней хромосомой (например, XoXoY/XoY). В таком случае возможно объяснить позднее опущение семенников у кота и наследуемую им мозаичность половых хромосом, которая проявилась в мозаичности окраса у одного потомка от черепаховой кошки (XOXoY/X-Y) и крипторхизм - у другого.

Хотелось бы знать мнение генетиков-профессионалов о перспективах использования этого кота в племенной работе.

Возможно ли так, что нарушение стабильности генома у этого кота не проявлялось бы у его потомков, если бы кота вязали в рамках родительских линий? Возможна ли стабилизация генома при умеренном инбридинге на этого кота (при его выдающемся экстерьере)? Возможно ли и в какой форме наследование аномального набора хромосом кота дочерям?

Кое-какие выводы

Попытаюсь сделать следующие обобщения:

Различные пропорции клеток с нормальным и аномальным набором хромосом могут в различной степени влиять на гормональную регуляцию организма.

Если синдром Клайнфельтера вызывает недоразвитие семенников, то наличие некоторой доли клеток с нормальным хромосомным набором не приведет к таким уродствам, однако может вызвать такие нарушения гормональной регуляции, когда семенники развиваются, но не опускаются в мошонку (крипторхизм) или опускаются с задержкой.

Проявления мозаичности могут быть скрытыми. Их невозможно выявить по фенотипу, но они могут вызывать нарушения гормонального баланса и проявиться в потомстве.

Помните я писала о голубоглазых ангорских кошках? И еще. Мы привыкли, что черепаховый кот - это редкость. Но что если оба родителя не имеют одинаковые аллели рыжего или не-рыжего окраса (XOXO и XOY; XoXo и XoY)? Тогда кот будет "подпольным" носителем мозаичности половых хромосом (например, XoXoY/XoY) и при этом может иметь гормональные нарушения. При этом он будет фертильным и может передавать мозаичность по наследству.

В числе причин возникновения, в частности, нарушений развития семенников можно назвать нарушение стабильности генома, гибридный дисгенез, возникающий вследствие неудачного сочетания геномов родителей при межпопуляционных и межлинейных скрещиваниях (лайнкроссах).

"Попытки "собрать" нужную комбинацию признаков редко увенчиваются успехом. Комбинации, конечно, возникают, но почему-то чаще далеко не такие, какие селекционеру хотелось бы видеть, и к тому же часто их сопровождают "прелести" дисгенеза." [Инна Шустрова, "Восточный "модерн" или О типологии современной сиамской породы", Статья из журнала Yearbook-2003, ICFA, Rolandus-Union International, много "зеркал" в интернете.]

А отсюда можно сделать следующие выводы:

Учитывая, что задержка в опущении семенников может иметь генетический характер и передаваться по наследству в различных формах проявления, следует обращать особое внимание на это отклонение при отборе котят с перспективой племенного разведения во избежание появления в потомстве крипторхов и стерильных котов.

Не следует спешить с активным использованием производителей - потомков межлинейного и межпопуляционного спаривания, пока не будет уверенности, что спаривание представителей этих линий не вызывает дисгенеза и появления нежелательных для породы признаков.