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本帖最后由 羽·凌风 于 2017-6-28 13:55 编辑
Inheritance of the king coat colour pattern in cheetahs Acinonyx jubatus
帝王猎豹色型的遗传机制
(1985)


R. 1. VAN AARDE
Mammal Research Institute, University of Pretoria, Pretoria 0002, South Africa

ANN VAN DYK
National Zoological Gardens, PO Box 754, Pretoria 0001, South Africa

(Accepted 27 August 1985)

原文链接:http://onlinelibrary.wiley.com/d ... 1986.tb03612.x/full

本文研究了九只圈养帝王猎豹的谱系,发现帝王猎豹色型似乎和一个常染色体上的隐性等位基因有关。

引言 Introduction

过去50年间,人们发现了一种和别的猎豹有着不同花纹的帝王猎豹 (Hills & Smithers, 1980),这种新的猎豹曾被认为是花豹-猎豹杂交的结果 (Cooper, 1926) 或者一个新物种(Acinonyx rex)(Pocock, 1927),而如今,人们已普遍认同帝王猎豹是猎豹(A.jubatus)的一个稀有色型。Pocock (1939) 和 Robinson (1976) 认为,这种条纹的出现和家猫(Felis catus)获得“虎斑”的情况很相似。这意味着,帝王猎豹的色型可能是由一个常染色体的隐性等位基因调控的。我们在1981到1984年间调查了南非德魏立德猎豹研究中心(De Wildt Cheetah Research Centre)的九个帝王猎豹家谱,证实了这个观点。


材料和方法 Materials and methods

我们在猎豹研究中心取得了1975到1984年的圈养猎豹家谱树。已有其他文章介绍了这家研究中心的饲养和繁育方式 (Brand, 1980),本文就不作赘述。平时,雌雄猎豹都是单独饲养的,只有繁殖时才会挑选出繁殖对进行合笼。怀孕后,雌猎豹将被转移到单独的产房内,而雄性也不会再接触到这些雌性了,以确保谱系的可控。

研究中心会每天检查这些怀孕猎豹的状态,查看它们是否流产、何时分娩、以及尽可能记录下每一只小猎豹的性别和颜色。在本文中,我们将斑点色型称为“野生型(wild type)”,将条纹色型称为“帝王型(kings)”。


结果 Results

谱系 The pedigree

我们发现谱系图上有九只猎豹拥有和野生型的毛色花纹差异极大的帝王色型(照片1),这些帝王色型和过去 Hills & Smithers (1980) 描述的 A. rex 如出一辙。谱系图所表现出来的特征和家猫的虎斑谱系图很相似,呈现出染色体上有一个位点存在隐性等位基因的状态。


照片1:德魏立德猎豹研究中心繁育出的第一只帝王猎豹

九个帝王猎豹的谱系图如图1所示。共有三个野生型的雌猎豹参与了繁殖,它们的亲代 Chris 和 Lady 是分别来自纳米比亚(Namibia)和南非德兰士瓦省(TransvaaL)西部的野生猎豹。在三个参与繁殖的野生型雄猎豹中,Frik 也来自德兰士瓦省西部,剩下两只(Ben 和 M35)则是 Frik 和 Gill(来自德兰士瓦省东部)的后代。

野生型的 Frik 和同样野生型的两只雌豹(Jean 和 Jumper)生下了两只帝王猎豹。而剩下的七只帝王猎豹则是两只雌豹(Jean 和 F20)和两只雄豹(Ben 和 M35)生下的(图1)。


图1:九个帝王猎豹的谱系图,F=雌性、M=雄性、U=未知

Frik 和 Lady 没有生下任何一只帝王猎豹,这表明,Lady 可能不是帝王色型基因的载体,因此她的女儿的帝王色型基因应该来源于父亲 Cbris。当然,目前的数据还不足以完全排除 Lady 具有帝王色型基因的可能性。

色型基因 Coat colour genetics

引言提到的假说认为,帝王色型基因是一个常染色体的单一位点的隐性基因,而我们发现由野生猎豹产下的野生色型后代生出了帝王色型的幼豹,可以支持这个假说。猫的虎斑花纹也是由常染色体的单一位点隐性基因控制,而猫的虎斑遗传也表现出和这里的猎豹相似的模式。

我们假设帝王色型基因为 tb、显性等位基因为 t+,则帝王型的基因为 tbtb、野生型的基因为 t+t+ 或 t+tb。而帝王猎豹只能由 tbtb 或 t+tb 生出来。

野生型父母生出帝王型子代的几率,符合单一常染色体基因有隐性基因的情况下、显性表现型生出隐性纯合子的几率(x2 = 0•32)。帝王型基因就是野生型基因的隐性等位基因(表1)。


表1:两种表现型个体的观察值和期望值,期望值的计算基础是帝王色型基因为常染色体上的隐性等位基因

由于这些帝王猎豹的野生祖父祖母辈都没有表现出帝王色型,我们认为他们的祖辈都是 t+t+ 和 t+tb 繁殖来的。但至少有一个祖父辈的雄性(Frik)是个杂合子,因为它能够直接生出帝王猎豹。这头雄性和野生型雌性 Gill 产下的3窝共12个后代里,至少有两只也是杂合子(图1)。此外,那三只产下了18个野生型后代的雌性(Jean,Jumper 和 F20),也可能是杂合子。

死亡率 Mortality

图1展示了圈养猎豹有着极高的婴幼儿死亡率,帝王猎豹里也只有三只最终活到了成年。由于母亲弃婴,其中有两只还是人工抚养长大的。帝王型猎豹和野生型猎豹的夭折率没有显著差异(x2 = 0•01,表2)。


表2:表现型和死亡率的关系


讨论 Discussion

本研究对圈养野生猎豹的系谱树调查表明,帝王猎豹并不是一个新物种(A. rex)(Pocock, 1939; Robinson, 1976; Hills & Smithers, 1980),而是猎豹(A.jubatus)的一种颜色变异。除此之外,我们的研究还证明,帝王色型基因是常染色体的隐性等位基因,可能和家猫的虎纹基因同源。人们现在已经普遍接受了基因同源性的概念 (Robinson, 1970, 1976)。大多数猫科动物都有以黑色素覆盖背景色而形成的一致的条纹、斑点或者斑块 (Robinson, 1976)。基于目前的研究,这些斑纹的基本构成似乎是由单基因控制的,即斑纹基因(tabby locus)(Robinson, 1976)。

帝王猎豹色型的遗传方式和家猫的虎斑色型十分相似,因此帝王猎豹的色型可能也是由于斑纹基因出现了平纹的突变。

目前帝王猎豹的父母和祖父母都已经死亡了,而不幸的是研究中心唯一的雄性帝王猎豹不育,再加上圈养猎豹有极高的死亡率,因此要继续研究隐性纯合子的遗传机制是很困难的。希望未来该研究中心能够有意识地调整繁殖和饲养方式以解决这个问题。

到现在,有关帝王猎豹的目击记录都出现在津巴布韦(Zimbabwe)东部和东南部、德兰士瓦省东北部和博茨瓦纳(Botswana)东部 (Hill & Smithers, 1980)。但令人惊讶的是,我们研究中的这些帝王猎豹的祖父(Chris)是来自纳米比亚的。我们没理由认定纳米比亚的猎豹种群孤立于其他种群,因此这种帝王色型的基因分布可能不止局限在特定的区域。


总结 Summary

在德魏立德猎豹研究中心所做的研究表明,帝王猎豹不是一个新物种,而是猎豹的稀有色型。该基因受一个常染色体上的隐性等位基因控制,并且可能和家猫的虎斑基因突变具有同源性。

 

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之前不知打哪來的看到說帝王獵豹的毛色在野外隱蔽性不佳,因此常遭母豹棄養淘汰或者無法很好的獵食,
導致差異存在於基因但卻少見野外有成熟的個體,但看起來這篇論文的研究取才單位飼養技術太差,沒法分辨幼仔的存活率。

現今豢養的個體似乎都存在近親交配的紀錄,日本的那兩隻就是一個例子。

快把萌燦抱回家!
Don’t think, just do. For the heart is an organ of fire.

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本帖最后由 羽·凌风 于 2017-6-29 13:18 编辑
等等?帝王猎豹花纹的生态机制不是还没有研究清楚吗?WWWWWWWWWW
不过我在一个12年的讲猫科动物花纹生态机制的专著上找到了一点线索
↓ from 帝王猎豹介绍

↓ from 解释猫科动物深色花纹往往和封闭生境有关所用的例子

比较有意思的是这里面那个98年的普查文献提到南非丛林生境的帝王猎豹用的形容是“quite common”
相关的还有80-90年代南非的猎豹普查记录,都提到了“数次目击”以及“发现数张帝王猎豹皮”
另外一个89年的文献统计了上面提到的数量,26到71年已知的目击和毛皮记录都各有十余次

这可以说是初期就能做猎豹人工繁育的中心,并且也是第一家成功人工繁殖出帝王猎豹的中心(没错全世界第一只人工繁殖的帝王猎豹就是照片里那只),而这个存活率依然比野外环境高了
另外没有查到研究帝王猎豹和死亡率之间关系的资料,倒是发现有个研究美国动物园的文献提到近亲繁殖会把圈养猎豹的死亡率提高近三倍(15+%到40+%)
至于圈养的近亲繁殖……这就跟动物园的华南虎和白虎有很多近亲繁殖一样的道理啊
前者和猎豹相似都很稀少,没有那么多资源拿来杂交;后者和帝王猎豹相似都是单位点隐性纯合子,当然近亲繁殖得到观赏个体的成本比较低啊WWWWWWWW

怎么有一种变异还没来得及占领市场,就被自己的种群瓶颈和人类干扰打压得差不多了的感觉(不)WWWWWWWWWW
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