杜宾后脚多出几个脚趾?

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多趾(有2个或2个以上额外脚趾的犬)通常属于基因突变(遗传)导致的,称为“分趾”。 正常情况下的犬只,大多数只有5个脚趾(五趾型足),而有些狗狗会多个脚趾。例如6趾、7趾、8趾甚至9趾等。除了多趾外,还有少趾(4肢缺失一个脚趾)和残趾(个别脚趾受损或者不能生长)的情况存在。一般来讲,我们比较关注的是狗狗的多趾现象。

一 .什么是多趾 在动物界中,大部分哺乳纲兽类的趾数为5趾,但也有一些特例。比如大象就是3趾(前脚2趾,后脚1趾);海豹是4趾(前后脚各2趾);猫科的大部分动物都是4趾(前脚2趾,后脚2趾),而犬科的大部份动物则是6趾(前脚3趾,后脚3趾)。不过也有例外,比如狐属的就是5趾,而臭鼬属于犬科却是6趾。 而我们今天要说的主人公——杜宾犬属于犬科犬属,因此应该是6趾。但是有很多杜宾却拥有7趾、8趾甚至是9趾!这些多出来的脚趾,有时会对狗狗造成一些影响,如走路不稳、容易摔倒等等,而且多余的脚趾还会发生不必要的咬合、磨牙等症状,严重时可能需要手术切除。所以很多人就纳闷了,这多出来的脚趾是咋来的呢?

二 .来源之谜 要搞清楚这个问题,我们先要了解一下基因。人类基因组计划表明,人体大约有2万到2.5万个基因。而一只鼠的基因组大约含有100万块碱基对(C,G,T,A分别对应胞嘧啶、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和腺嘌呤),人类的基因组大小估计为6~10亿个碱基对。DNA是遗传信息的载体,而基因就是通过 DNA分子上的化学物质传递遗传信息给下一代。 每个细胞内都存在着23对(46条)染色体,这些染色体负责携带建构身体所需要的物质和指令。其中,一对染色体为一个DNA分子,每一条染色体上有许多基因。

而在同一条染色体上,基因之间的位置是不能互换的。但是对于位于两条染色体之间的基因片段,因为不需要遵循基因内部顺序的规则,这两个基因片段有可能相互交换而不会影响遗传功能,这种交换在遗传学上称为“位点的交换”(SLC)。 SLC的过程其实相当复杂而且具有偶然性,需要若干遗传因子共同作用才能完成,这个过程会产生很多新的基因型(父母双方不同之处),而一些基因型的出现概率非常低,比如1/100000甚至更低。而杜宾的多趾很可能就是这样形成的。

三 .案例研究 我们以常见的显性基因案例来进行分析。假设某对夫妇他们分别是纯合显性基因的携带者,即他们在各自的基因序列中都有一个异常基因(比如说一个酶的编码区有一个替换密码子,从而影响了该酶的正常工作)。这个基因在他们自己繁殖的后代中只会呈现半显示状态(也就是这个基因在后代雄性个体中的表现力会有半数表现为显性,雌性个体全部表现为显性)。如果他们的子女再互相结合进行繁殖,那么他们的后代呈现显性的可能性将大增(比如1/2*1/2=1/4)。这样经过几代繁衍,出现显性的可能性就会很高。而对于那些没有携带这个显性基因的犬只(杂合基因型),由于它从父母那里各自得到了一个正常的基因拷贝,即使其中一个拷贝来自致病基因的携带者父母,也不会表现出来,这就是所谓的“遗传平衡理论”。也就是说,只要杂交繁育,显性致病基因就会在后代中出现。

当然,以上的例子只是描述了显性基因的表现过程,其实,对于隐性基因的案例同样适用于以上过程,只不过此时基因的表现取决于基因型而非基因型。 虽然无法直接找到多趾基因的位置,但是我们却可以找到与它相关的基因,然后通过相关基因的定位来找到多趾的基因位置,最后运用各种遗传手段来明确多趾基因的表达方式以及作用过程。

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