เครื่องทำนายสีขนกระต่าย – คำนวณสีขนลูกกระต่าย

เครื่องคำนวณทำนายสีขนกระต่ายคืออะไร?

เครื่องคำนวณทำนายสีขนกระต่ายเป็นเครื่องมือที่ประเมินสีขนที่ลูกกระต่ายในครอกหนึ่งอาจมี โดยอาศัยสีขนของกระต่ายพ่อแม่ทั้งสองตัวและใช้หลักพันธุศาสตร์แบบเมนเดล ซึ่งเป็นหลักเดียวกับที่เกรกอร์ เมนเดลศึกษาจากต้นถั่วในช่วงทศวรรษ 1860 เครื่องมือนี้ให้ความน่าจะเป็นแก่สีของลูกแต่ละแบบที่เป็นไปได้ เช่น "สีดำ 50% สีช็อกโกแลต 50%" แทนที่จะให้ผลลัพธ์เดียวที่แน่นอน

สีขนกระต่ายเกิดจากยีนหลายยีนที่ทำงานร่วมกัน ไม่ใช่ยีนเพียงยีนเดียว บทความนี้อธิบายยีนเหล่านั้น แสดงสูตรที่เครื่องคำนวณใช้ และสาธิตตัวอย่างการคำนวณด้วยมือ

ยีนสีทั้งห้ายีน

ตำแหน่งยีนห้าตำแหน่งที่เรียกว่าโลคัสควบคุมสีขนที่เครื่องคำนวณนี้ครอบคลุม แต่ละโลคัสมีแอลลีลเด่นและแอลลีลด้อย กระต่ายได้รับอัลลีลหนึ่งชุดจากพ่อและอีกหนึ่งชุดจากแม่ในทุกโลคัส

ชุดอัลลีลทั้งหมดของกระต่ายเรียกว่าจีโนไทป์ สิ่งที่จีโนไทป์ก่อให้เกิด ซึ่งเป็นสีที่มองเห็นจริง เรียกว่าฟีโนไทป์ กระต่ายสองตัวอาจดูเหมือนกันแต่มีอัลลีลที่ซ่อนอยู่ต่างกัน จึงทำให้ในครอกมีสีที่พ่อแม่ไม่แสดงออกได้

สีขนกระต่ายที่พบบ่อย

เครื่องหมายขีดล่างหมายถึง "อัลลีลใดก็เป็นไปได้" เพราะอัลลีลเด่นบดบังอัลลีลด้อย กระต่ายที่เขียนเป็น B_ อาจเป็น BB หรือ Bb ก็ได้ มีเพียงการทดสอบผสมพันธุ์หรือสายเลือดเท่านั้นที่บอกได้ว่าเป็นแบบใด

วิธีคำนวณสีของลูกกระต่าย

สำหรับยีนหนึ่งยีนที่มีอัลลีลเด่นและอัลลีลด้อย พ่อแม่แต่ละตัวจะส่งสำเนาหนึ่งชุดให้ลูกแต่ละตัว โดยมีโอกาสเท่ากันที่จะส่งอัลลีลใดก็ได้ ตารางพันเนตต์จะแสดงการจับคู่ทั้งสี่แบบที่มีโอกาสเกิดเท่ากัน

ตัวอย่าง 1: ดำ (BB) × ช็อกโกแลต (bb) กระต่ายสีดำโฮโมไซกัส (BB) ส่งต่อได้เฉพาะอัลลีล B ส่วนกระต่ายสีช็อกโกแลต (bb) ส่งต่อได้เฉพาะอัลลีล b ลูกทุกตัวจึงได้รับ B หนึ่งชุดและ b หนึ่งชุด ทำให้เป็น Bb ทั้งหมด และมีลักษณะเป็นสีดำ

ผลลัพธ์: สีดำ 100% สีช็อกโกแลต 0%

ตัวอย่าง 2: กระต่ายดำพาหะ (Bb) × ช็อกโกแลต (bb) ครั้งนี้กระต่ายสีดำมีอัลลีล b ที่ซ่อนอยู่

ผลลัพธ์: สีดำ (Bb) 50% สีช็อกโกแลต (bb) 50%

ตัวอย่าง 3: กระต่ายดำพาหะสองตัว (Bb) × (Bb)

ผลลัพธ์: สีดำ (BB หรือ Bb ต่างก็ดูเป็นสีดำ) 75% สีช็อกโกแลต (bb) 25% นี่คืออัตราส่วน 3:1 แบบคลาสสิกจากพันธุศาสตร์เบื้องต้น

การรวมยีนมากกว่าหนึ่งยีน

โลคัสทั้งห้าอยู่บนโครโมโซมคนละแท่งและถ่ายทอดอย่างอิสระ ดังนั้นเครื่องคำนวณจึงคำนวณแต่ละโลคัสแยกกันแล้วนำผลลัพธ์มาคูณกัน

ตัวอย่าง: กระต่ายสีดำที่มี Bb ในโลคัสดำ/ช็อกโกแลตและมี Ee ในโลคัสการขยาย ผสมกับกระต่ายสีช็อกโกแลตที่มี bb และ EE

• โลคัส B (Bb × bb): 50% Bb (ดำ), 50% bb (ช็อกโกแลต)
• โลคัส E (Ee × EE): ลูกทุกตัวได้รับ E อย่างน้อยหนึ่งชุด จึงแสดงการขยายตามปกติ 100%

เมื่อนำทั้งสองผลมาคูณกัน: 0.5 (ดำ) × 1.0 (การขยายตามปกติ) = สีดำ 50%; 0.5 (ช็อกโกแลต) × 1.0 = สีช็อกโกแลต 50%

ตัวอย่างการเจือจาง: แม่กระต่ายสีดำผสมกับพ่อกระต่ายสีน้ำเงิน สีน้ำเงินคือกระต่ายสีดำที่มี dd ในโลคัสเข้ม/เจือจาง ดังนั้นการผสมนี้จึงทดสอบโลคัส D

• หากแม่กระต่ายเป็น DD: DD × dd ให้ Dd ในลูกทุกตัว และ D เป็นอัลลีลเด่น ลูกทุกตัวจึงเป็นสีดำ ผลลัพธ์: สีดำ 100% สีน้ำเงิน 0%
• หากแม่กระต่ายเป็น Dd: Dd × dd ให้ 50% Dd (ดำ) และ 50% dd (น้ำเงิน) ผลลัพธ์: สีดำ 50% สีน้ำเงิน 50%

แม่กระต่ายที่ผสมกับพ่อกระต่ายสีน้ำเงินแล้วมีลูกสีน้ำเงิน ต้องเป็น Dd เพราะแม่ DD ให้ลูกเช่นนี้ไม่ได้

เหตุใดยีนที่ซ่อนอยู่จึงทำให้เกิดผลที่คาดไม่ถึง

โลคัส C และโลคัส E ต่างก็สามารถบดบังการทำงานของโลคัสอื่นได้

กระต่ายที่มี cc เป็นเผือกและไม่แสดงสีใดเลย แต่ยังคงมีอัลลีลสีที่ได้รับมาจากโลคัสอีกสี่แห่ง การผสมกระต่ายเผือกกับกระต่ายที่มีสีอาจเผยให้เห็นอัลลีลที่ซ่อนอยู่เหล่านั้นผ่านลูก

กระต่ายที่มี ee สูญเสียเม็ดสีดำหรือน้ำตาลจากขนส่วนใหญ่ การจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลอ่อนหรือสีกระดองเต่าขึ้นอยู่กับโลคัส A ไม่ใช่โลคัส B กระต่ายอะกูติ (A_) ที่มี ee จะเป็นสีน้ำตาลอ่อนหรือสีครีม กระต่ายที่ไม่ใช่อะกูติ (aa) ที่มี ee จะเป็นสีกระดองเต่าแทน โดยยังคงมีจุดสีเข้มกว่าที่หู เท้า หาง และใบหน้า กระต่ายสีดำ (aaB_) ที่เปลี่ยนเป็น ee จะเป็นกระดองเต่าสีดำ ส่วนกระต่ายสีช็อกโกแลต (aabb) ที่เปลี่ยนเป็น ee จะเป็นกระดองเต่าสีช็อกโกแลต ทั้งสองแบบไม่เป็นสีน้ำตาลอ่อน เพราะสีน้ำตาลอ่อนต้องมีอัลลีลอะกูติ ซึ่งกระต่ายสีพื้น (aa) ไม่มี

การใช้เครื่องคำนวณ

1. เลือกสีขนของพ่อแม่ตัวที่ 1 จากเมนูแบบเลื่อนลง
2. เลือกสีขนของพ่อแม่ตัวที่ 2
3. ตั้งค่าอัลลีลที่ซ่อนอยู่ซึ่งพ่อแม่แต่ละตัวมีในแต่ละยีนได้หากทราบจากสายเลือดหรือครอกก่อนหน้า หากไม่ตั้งค่า เครื่องคำนวณจะถือว่าพ่อแม่ไม่มีอัลลีลด้อยที่ซ่อนอยู่
4. อ่านรายการสีของลูกที่เป็นไปได้และความน่าจะเป็นของแต่ละสี

เปอร์เซ็นต์เหล่านี้อธิบายโอกาสในระยะยาว ไม่ใช่คำรับรองสำหรับครอกใดครอกหนึ่ง ครอกเล็กที่มีลูกสามหรือสี่ตัวอาจไม่มีผลลัพธ์ที่พบได้น้อยได้ง่าย แม้การคำนวณจะบอกว่าผลนั้นควรเกิดประมาณหนึ่งในสี่ของจำนวนครั้ง

ข้อจำกัด

เครื่องคำนวณจำลองโลคัสสีหลักห้าแห่ง พันธุศาสตร์กระต่ายจริงมียีนอื่นอีกหลายยีนที่ปรับเฉดสีและลวดลาย เช่น ยีนเวียนนาที่ทำให้เกิดลักษณะขนสีขาวตาสีฟ้า และยีนแถบกว้างซึ่งมีผลต่อแถบสีแบบอะกูติ ลวดลายขน เช่น ลายดัตช์ ขนด่าง และลายหิมาลายันที่ขึ้นกับอุณหภูมิ เกิดจากยีนแยกต่างหากที่ไม่ได้ครอบคลุมในที่นี้ เครื่องคำนวณยังถือว่าจีโนไทป์ของพ่อแม่แต่ละตัวเป็นสิ่งที่ทราบ หรือใช้ค่าเริ่มต้นว่า "ไม่มีอัลลีลด้อยที่ซ่อนอยู่" ดังนั้นความแม่นยำของการทำนายจึงขึ้นอยู่กับข้อมูลที่ทราบจริงเกี่ยวกับบรรพบุรุษของพ่อแม่แต่ละตัว

คำถามที่พบบ่อย

กระต่ายสองตัวที่มีสีเดียวกันสามารถให้กำเนิดครอกที่มีสีต่างออกไปได้หรือไม่ ได้ หากพ่อแม่ทั้งสองตัวมีอัลลีลด้อยที่ซ่อนอยู่ที่โลคัสเดียวกัน ลูกบางตัวอาจแสดงสีด้อยได้ กระต่ายสีดำสองตัวที่เป็น Bb ทั้งคู่สามารถให้กำเนิดลูกสีช็อกโกแลตได้

เหตุใดสีของลูกในครอกจึงไม่ตรงกับเปอร์เซ็นต์ที่ทำนายไว้ เปอร์เซ็นต์ที่ทำนายเป็นค่าเฉลี่ยในระยะยาว ลูกแต่ละตัวได้รับอัลลีลอย่างเป็นอิสระต่อกัน ดังนั้นครอกเล็กอาจมีสัดส่วนห่างจากค่าที่ทำนายไว้มากโดยบังเอิญ ครอกที่ใหญ่ขึ้นมักเข้าใกล้เปอร์เซ็นต์ที่ทำนายไว้มากกว่า

กระต่ายเผือกสามารถให้กำเนิดลูกที่มีสีได้หรือไม่ ได้ อัลลีลเผือก (cc) ขัดขวางการแสดงสี แต่ไม่ได้กำจัดอัลลีลสีที่โลคัสอื่น การผสมกระต่ายเผือกกับกระต่ายที่มีสีอาจให้กำเนิดลูกที่มีสีและเผยให้เห็นว่าอัลลีลใดซ่อนอยู่ในกระต่ายเผือก

เครื่องคำนวณนี้ทำนายลวดลายขนอย่างลายดัตช์หรือลายด่างได้หรือไม่ ไม่ได้ เครื่องคำนวณทำนายเฉพาะสีพื้นของขน ลวดลายเกิดจากยีนแยกต่างหากซึ่งแยกอิสระจากยีนสีที่อธิบายไว้ที่นี่

ผู้เพาะพันธุ์จะทราบได้อย่างไรว่ากระต่ายมีอัลลีลที่ซ่อนอยู่ใดบ้าง มีสามวิธีที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ ตรวจสอบสายเลือดของกระต่ายเพื่อดูสีของบรรพบุรุษ นำไปผสมทดสอบกับกระต่ายที่ทราบว่ามีอัลลีลด้อยที่ต้องการตรวจ หรือบันทึกสีที่ปรากฏในครอกหลายครอก

เหตุใดสีกระต่ายบางสีจึงพบได้น้อยกว่าสีอื่น สีที่ต้องใช้อัลลีลด้อยมากกว่าหนึ่งชุดจะพบได้น้อยกว่า เพราะกระต่ายต้องได้รับรูปแบบด้อยที่โลคัสที่เกี่ยวข้องทุกแห่งจากพ่อและแม่ทั้งสองตัว ตัวอย่างเช่น สีไลแลคต้องมีทั้งอัลลีลช็อกโกแลตด้อย (bb) และอัลลีลเจือจางด้อย (dd) จึงพบได้น้อยกว่าสีดำหรือสีช็อกโกแลตเพียงอย่างเดียว

เอกสารอ้างอิง

1. Castle, W.E. (1930). พันธุศาสตร์ของกระต่ายบ้าน. สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด
2. Fontanesi, L., Tazzoli, M., Beretti, F., & Russo, V. (2006). การกลายพันธุ์ในยีนตัวรับเมลาโนคอร์ติน 1 (MC1R) มีความสัมพันธ์กับสีขนในกระต่ายบ้าน Animal Genetics, 37(5), 489-493
3. Lehner, S., และคณะ (2013). การข้ามเอ็กซอนสองแห่งภายใน MLPH มีความสัมพันธ์กับการเจือจางสีไลแลคในกระต่าย PLoS One, 8(12), e84,525
4. สมาคมผู้เพาะพันธุ์กระต่ายแห่งอเมริกา (2016). มาตรฐานความสมบูรณ์แบบ. ARBA