ornitologia 24


La Genetica

 

La maggior parte degli organismi eucarioti pluricellulari si riproduce per via sessuata, che di norma richiede due genitori e comporta sempre due eventi: la fecondazione e la meiosi. La fecondazione è un processo in cui i differenti contributi genetici dei due genitori si fondono insieme per formare la nuova identità genetica della progenie. La meiosi è un tipo speciale di divisione nucleare, che potrebbe essersi evoluta dalla mitosi.

Ogni organismo ha un numero di cromosomi, caratteristico della propria specie. Per quanto riguarda i roseicollis, ogni cellula somatica (del corpo) contiene 46 cromosomi, suddivisi in 23 coppie. I due cromosomi di ogni coppia sono detti omologhi e si somigliano per forma, grandezza e per il tipo di informazioni genetiche che ognuno contiene. Un omologo proviene dal gamete di un genitore e il suo corrispondente dal gamete dell’altro genitore.

La determinazione genetica del sesso comporta la presenza di una coppia di cromosomi sessuali (eterosomi) che sono tra loro omologhi, ma diversi per forma e dimensioni. Questi cromosomi, detti anche cromosomi sessuali, costituiscono una coppia perché durante la meiosi si appaiano comportandosi da omologhi, ma possono essere morfologicamente differenti tra loro in uno dei due sessi (sesso eterogametico). Negli uccelli, le femmine sono caratterizzate da una coppia eteromorfica di cromosomi sessuali (XY), mentre i maschi hanno due cromosomi sessuali identici (XX).

Le cellule sessuali, o gameti, hanno esattamente la metà del numero di cromosomi caratteristico delle cellule somatiche (nel nostro caso 23). Il numero di cromosomi presente nei gameti è detto numero aploide (corredo singolo) e quello delle cellule somatiche è detto numero diploide (corredo doppio).

Prima della fecondazione avviene la meiosi, processo in cui da una cellula diploide se ne formano due aploidi, i gameti, che contengono un solo corredo completo di cromosomi, ossia contengono un cromosoma di ciascuna coppia di cromosomi omologhi della cellula diploide.

A questo punto ha luogo la fecondazione: lo spermatozoo (gamete maschile) e la cellula uovo (gamete femminile) si fondono per formare lo zigote, la prima cellula del nuovo organismo vivente, che presenterà 23 coppie di cromosomi omologhi, l’uno di origine paterna, l’altro di origine materna.

Durante la meiosi può verificarsi un importante processo che può alterare l’assetto genetico dei cromosomi. Questo processo, noto come crossing over,è determinato dallo scambio di segmenti di un cromosoma con segmenti corrispondenti del suo omologo. Nelle regioni in cui si verifica il crossing over vengono spezzati dei cromatidi di un omologo e questi segmenti vengono scambiati con le porzioni corrispondenti dei cromatidi dell’altro omologo. Il cromosoma di origine materna ora contiene porzioni del cromosoma di origine paterna e viceversa.

Dal momento che il crossing over riguarda ciascuna coppia di cromosomi omologhi, nei roseicollis interesserà quelle mutazioni allocate all’interno dello stesso cromosoma, ma non nello stesso locus. 

 In base al modo in cui le mutazioni vengono trasmesse geneticamente dai genitori alla prole, possiamo distinguere tra:

 

* mutazioni recessive (aqua, turquoise, marbled, faccia arancio, pezzato recessivo): per manifestarsi fenotipicamente (a livello visivo) in un soggetto, entrambi i cromosomi omologhi, recanti il locus di queste mutazioni, devono risultare mutati. Se soltanto uno dei due cromosomi omologhi risulta mutato, il soggetto sarà fenotipicamente un verde, ma genotipicamente sarà portatore di questa mutazione. 

Considerando che in un pullo uno dei cromosomi omologhi è di origine paterna, l'altro è di origine materna, possiamo calcolare tutte le combinazioni possibili a partire dalla conoscenza delle mutazioni dei genitori.

 

Esempio 1: maschio aqua (entrambi i cromosomi omologhi mutati aqua) x femmina verde (entrambi i cromosomi non mutati)

La prole generata da questo accoppiamento sarà data dalle possibili combinazioni di un cromosoma paterno e l'altro materno. L'unica combinazione possibile in questo caso è un cromosoma mutato paterno con un cromosoma non mutato materno; ciò implica che tutti i pulli saranno verdi portatori di aqua.

 

Esempio 2: maschio verde /aqua (un cromosoma mutato aqua, un cromosoma non mutato) x femmina aqua (entrambi i cromosomi mutati aqua)

In questo caso abbiamo due combinazioni possibili: un cromosoma mutato del padre con un cromosoma mutato della madre, oppure un cromosoma non mutato del padre con un cromosoma mutato della madre; nel primo caso avremo dunque un pullo aqua, nel secondo caso un verde /aqua.

 

* mutazioni dominanti (pezzato dominante, fattore viola, fattore scurente): per manifestarsi fenotipicamente in un soggetto è sufficiente che uno solo dei due cromosomi omologhi, recanti il locus della mutazione, sia mutato. E’ dunque possibile distinguere fra singolo fattore (se solo uno dei cromosomi risulta mutato) e doppio fattore (se entrambi i cromosomi sono mutati). Osserviamo degli esempi di accoppiamento:

 

Esempio 3: maschio pezzato singolo fattore (un cromosoma mutato pezzato, un cromosoma non mutato) x femmina verde (entrambi i cromosomi non mutati)

Le combinazioni possibili sono 2: un cromosoma mutato di origine paterna con un cromosoma non mutato di origine materna, oppure un cromosoma non mutato di origine paterna con un cromosoma non mutato di origine materna.

Nel primo caso otterremo dei pezzati a singolo fattore, nel secondo caso dei verdi. 

 

Esempio 4: maschio pezzato doppio fattore (entrambi i cromosomi mutati pezzato) x femmina pezzata singolo fattore (un cromosoma mutato pezzato, un cromosoma non mutato)

Anche in questo caso le combinazioni possibili sono 2: un cromosoma mutato di origine paterna con un cromosoma mutato di origine materna, oppure un cromosoma mutato di origine paterna con un cromosoma non mutato di origine materna.

Nel primo caso otterremo dei pezzati a doppio fattore, nel secondo caso dei pezzati a singolo fattore.

 

* mutazioni sesso legate (ino, pallid, cinnamon, opalino): come dice il termine stesso, queste mutazioni sono legate al cromosoma sessuale X. Per manifestarsi fenotipicamente in un maschio (XX), entrambi i cromosomi sessuali X dovranno risultare mutati; se soltanto uno dei due cromosomi è mutato, il soggetto risulterà fenotipicamente un verde e genotipicamente sarà portatore della mutazione. Per le femmine (XY) è sufficiente che il solo cromosoma sessuale X sia mutato affinché la mutazione si manifesti a livello visivo; dunque le femmine non potranno essere portatrici di mutazioni sesso legate.

Osserviamo, anche in questo caso, degli esempi di accoppiamento:

 

Esempio 5: maschio pallid (entrambi i cromosomi X mutati) x femmina verde (cromosoma X non mutato)

Le combinazioni possibili sono 2: cromosoma mutato X di origine paterna con cromosoma non mutato X di origine materna, oppure cromosoma mutato X di origine paterna con cromosoma Y di origine materna.

Nel primo caso otterremo dei maschi(XX) verdi /pallid, nel secondo caso delle femmine (XY) pallid.

 

Esempio 6: maschio verde /pallid (un cromosoma X mutato, un cromosoma X non mutato) x femmina pallid (cromosoma X mutato)

Le combinazioni possibili sono, in questo caso, 4: un cromosoma mutato X di origine paterna con il cromosoma mutato X di origine materna; un cromosoma non mutato X di origine paterna con il cromosoma mutato X di origine materna; un cromosoma mutato X di origine paterna con il cromosoma Y di origine materna; un cromosoma non mutato X di origine paterna con il cromosoma Y di origine materna.

Nel primo caso avremo dei maschi pallid, nel secondo dei maschi verdi /pallid, nel terzo delle femmine pallid, nel quarto delle femmine verdi.

 

5) MUTAZIONI NELLA STRUTTURA DELLE PIUME

 

• FATTORE SCURENTE: questo fattore causa un’alterazione dell’ampiezza della zona spugnosa. Un’altra variazione del colore blu viene prodotta dall’interferenza in questa zona e viene assorbita più luce. Il risultato è un soggetto di colore più scuro. Il fattore scurente è un carattere semi-dominante; ciò implica che il colore dei soggetti è intermedio fra il colore dei soggetti ancestrali e quello dei soggetti con due fattori scurenti. I soggetti verdi con un fattore scurente (D) sono detti verde scuro (o giada), con due fattori scurenti (DD) sono detti oliva; mentre i soggetti della serie blu con un fattore scurente sono detti avorio cobalto, con due fattori scurenti sono detti avorio malva.

 

• FATTORE VIOLA: questo fattore altera la struttura della zona spugnosa. A causa di questa alterazione l’interferenza blu diventa viola. Questo colore viola è un carattere dominante e può essere riprodotto in qualsiasi altra mutazione, per quanto sia più visibile nei soggetti provenienti dalla serie blu aventi un fattore scurente.