Podstawy genetyki u pytonów królewskich: jak powstają odmiany barwne?

Jeśli chcesz rozpocząć przygodę z hodowlą tak wdzięcznego węża, jak pyton królewski, warto najpierw zapoznać się z zasadami dziedziczenia jego cech. Wiedząc jak działa dziedziczenie odmian barwnych u tych węży można ułatwić sobie wybór danego zwierzaka. Obecnie trudno znaleźć inny gatunek w świecie terrarystyki, który oferowałby tak imponującą liczbę dostępnych odmian barwnych.

Osoby początkujące często mogą mieć trudności ze zrozumieniem pojęć takich jak „het„, „dh” czy „poss„. Problemem bywają również procentowe wartości w opisach genów u danego węża. Wygląd pytonów królewskich jest determinowany przez ich geny, które wpływają na wzór, kolor ciała oraz oczu. Genetyka ma również znaczenie dla innych cech, takich jak wielkość węża, jednak w tym artykule skupimy się wyłącznie na dziedziczeniu odmian barwnych. Znajomość genów pytonów królewskich jest kluczowa przy planowaniu dalszej hodowli, ponieważ pozwala uniknąć wad genetycznych, które mogą wystąpić w przypadku niektórych odmian (patrz: Wady genetyczne u pytonów królewskich).

Czym są fenotyp i genotyp?

Na chromosomach zlokalizowane są dwa zestawy kopii odpowiadające za dziedziczenie cech – jedna od matki, a druga od ojca. Dziedziczenie genów odbywa się w sposób losowy. Oznacza to, że każda kopia genu ma równą szansę na przekazanie do potomstwa. W wyniku tego procesu kombinacje genów mogą być różne. To wpływa na ostateczny fenotyp młodych osobników. Fenotyp to zespół cech zewnętrznych i wewnętrznych organizmu, podczas gdy genotyp to zestaw genów, które te cechy determinują.

W związku z tym wszystkie krzyżówki genetyczne omówione w poniższych przykładach są hipotetyczne. Chociaż statystyczne wyniki sugerują pewne prawdopodobieństwa, rzeczywiste rezultaty omawianych połączeń mogą być zupełnie inne. W praktyce hodowlanej należy brać pod uwagę, że dziedziczenie jest zjawiskiem złożonym. Nie zawsze zgadza się z przewidywaniami opartymi na statystyce.

Geny odpowiedzialne za mutacje barwne można podzielić na trzy kategorie, do których należą:

• Dominujące
• Niekompletnie dominujące
• Recesywne

Geny dominujące

Podstawowym sposobem dziedziczenia odmian barwnych u pytonów królewskich jest dziedziczenie dominujące. Oznacza to, że cecha ujawni się, jeśli choć jeden z dwóch alleli odpowiedzialnych za dany gen będzie dominujący. Niezależnie od tego, czy wąż posiada jedną czy dwie kopie tego genu, jego wygląd pozostanie taki sam. Przykładami takich genów są: Pinstripe, Confusion, Leopard lub Redhead.

Co to oznacza w praktyce? Posłużmy się przykładem krzyżowania klasycznie ubarwionej samicy (Classic / Normal) z samcem, który ma jedną kopię genu Pinstripe. W takim przypadku statystycznie 50% młodych będzie miało klasyczne ubarwienie, a pozostałe 50% odziedziczy cechy odmiany Pinstripe.

(źródło: https://www.morphmarket.com/c/reptiles/pythons/ball-pythons/genetic-calculator/)

Jeżeli oboje rodzice mieliby po jednej kopii genu Pinstripe, statystycznie: 25% młodych odziedziczyłoby dwie kopie tego genu (Super Pinstripe), 50% jedną kopię, a pozostałe 25% miałoby klasyczne ubarwienie.

(źródło: https://www.morphmarket.com/c/reptiles/pythons/ball-pythons/genetic-calculator/)

Natomiast jeśli co najmniej jeden z rodziców posiadałby dwie kopie genu dominującego (Np Super Pinstripe), wtedy całe potomstwo odziedziczyłoby wizualne cechy tego genu.

(źródło: https://www.morphmarket.com/c/reptiles/pythons/ball-pythons/genetic-calculator/)

Geny niekompletnie dominujące

Dziedziczenie odmian barwnych w sposób niekompletnie dominujący (zwane również dominacją niezupełną) różni się od dziedziczenia dominującego. W obu przypadkach cecha ujawnia się, jeśli wąż jest nosicielem co najmniej jednej kopii danego genu. Jednak przy dziedziczeniu niekompletnie dominującym zwierzęta różnią się wyglądem w zależności od tego, czy mają jedną, czy dwie kopie genu. Wąż z jedną kopią genu będzie wyglądał inaczej niż ten, który posiada obie kopie, co sprawia, że efekt mutacji barwnej jest wyraźniejszy u homozygot. Przykłady mutacji barwnych dziedziczonych w sposób dominacji niezupełnej to: Pastel, Cinnamon, Fire, czy Mojave.

Omawiając ten przykład, posłużmy się konkretną odmianą – w tym przypadku Cinnamon. W wyniku skrzyżowania klasycznie ubarwionej samicy z samcem posiadającym jedną kopię genu Cinnamon, statystycznie połowa miotu będzie miała klasyczne ubarwienie, a połowa będzie nosicielem genu Cinnamon. Tak jak w przypadku dziedziczenia niekompletnie dominującego.

(źródło: https://www.morphmarket.com/c/reptiles/pythons/ball-pythons/genetic-calculator/)

W sytuacji, gdy oboje rodzice posiadają po jednej kopii genu Cinnamon, teoretycznie istnieje 25% szans na uzyskanie młodych z dwiema kopiami tego genu. Kolejne 50% potomstwa będzie nosicielami jednej kopii, a pozostałe 25% będzie miało klasyczne ubarwienie. Warto wspomnieć, że w przypadku dziedziczenia niekompletnie dominującego dwie kopie genu Cinnamon tworzą tzw. formę super, co skutkuje powstaniem całkowicie czarnego węża odmiany Super Cinnamon / 8 ball.

(źródło: https://www.morphmarket.com/c/reptiles/pythons/ball-pythons/genetic-calculator/)

Charakterystyczną cechą genów niekompletnie dominujących jest to, że ich efekt w homozygotach (osobnikach posiadających dwie kopie genu) różni się od efektu w heterozygotach (osobnikach z jedną kopią genu). W przypadku homozygot efekt genu jest silniejszy lub bardziej widoczny, jak w przypadku formy super u węży odmiany Cinnamon. Natomiast heterozygoty wykazują cechy pośrednie. Oznacza to, że ich wygląd jest inny niż u homozygot, ale też różni się od ubarwienia klasycznego.

Podobnie, jeśli jeden z rodziców ma dwie kopie genu niekompletnie dominującego (czyli jest homozygotą), całe potomstwo odziedziczy jedną kopię tego genu.

(źródło: https://www.morphmarket.com/c/reptiles/pythons/ball-pythons/genetic-calculator/)

Geny recesywne

Ostatnim sposobem przekazywania cech wizualnych u pytonów królewskich jest dziedziczenie odmian barwnych w sposób recesywny. W tym przypadku potrzebne są dwie kopie genu, aby cechy wizualne danej odmiany mogły się ujawnić. Przykładowymi mutacjami recesywnymi są: Albino, Clown, Piebald, Ultramel, lub Sunset.

Dziedziczenie odmian barwnych u pytonów królewskich: Zasady przekazywania genów recesywnych w praktyce

W skrzyżowaniu samca będącego wizualnym albinosem z klasycznie ubarwioną samicą, uzyskamy następujący wynik. Wszystkie młode będą miały fenotyp klasycznych pytonów królewskich, jednak każde z nich odziedziczy po jednej kopii genu recesywnego od ojca. W terminologii hodowlanej takie węże określa się mianem het Albino lub 100% het Albino. Oznacza to, że całe potomstwo jest heterozygotyczne pod względem genu Albino. Choć wizualnie młode nie wykazują cech albinizmu, są nosicielami genu, który może ujawnić się w przyszłych pokoleniach.

(źródło: https://www.morphmarket.com/c/reptiles/pythons/ball-pythons/genetic-calculator/)

Jak więc uzyskać węże będące wizualnymi nosicielami recesywnych genów? Aby to osiągnąć, oboje rodzice muszą posiadać co najmniej jedną kopię danego genu recesywnego. W przypadku takiego łączenia (100% het Albino x 100% het Albino) statystycznie 25% potomstwa będzie wizualnymi albinosami (ponieważ odziedziczy dwie kopie tego genu – będą więc homozygotami recesywnymi). Pozostałe młode powinny być określane jako 66% het Albino /66% poss het Albino, lub 66% ph. Albino. Skrót „poss” oznacza possible, co z języka angielskiego tłumaczy się jako możliwy.

(źródło: https://www.morphmarket.com/c/reptiles/pythons/ball-pythons/genetic-calculator/)

Analogicznie, w przypadku skrzyżowania samicy będącej homozygotą pod względem genu Albino z samcem heterozygotycznym, połowa potomstwa powinna być albinotyczna, a druga połowa ubarwiona w sposób nominalny. Oczywiście wszystkie klasycznie ubarwione młode z tego łączenia będą 100% het Albino.

(źródło: https://www.morphmarket.com/c/reptiles/pythons/ball-pythons/genetic-calculator/)

Jeśli zależy nam na absolutnej pewności, że wszystkie młode będą wizualnymi albinosami, należy skrzyżować rodziców posiadających po dwie kopie genu Albino. Oznacza to, że oboje muszą być homozygotami na ten gen.

(źródło: https://www.morphmarket.com/c/reptiles/pythons/ball-pythons/genetic-calculator/)

Warto wspomnieć również o przypadku, w którym jeden z rodziców będzie heterozygotą na albinizm (100% het Albino), a drugi nie będzie posiadał tego genu. W takim przypadku połowa potomstwa powinna być heterozygotyczna na albinizm, a połowa nie. Tego typu młode określa się jako 50% het Albino (lub 50% poss het Albino / 50% ph. Albino).

(źródło: https://www.morphmarket.com/c/reptiles/pythons/ball-pythons/genetic-calculator/)

Kombinacje genetyczne tworzące różne odmiany barwne

Za wielobarwne mutacje u pytonów królewskich odpowiadają nie tylko pojedyncze geny. W praktyce hodowlanej często spotyka się węże o niezwykle złożonej genetyce, które wykazują różnorodne, interesujące wzory i barwy. Tego rodzaju efekty są wynikiem połączenia kilku różnych genów, które wpływają na ostateczny wygląd zwierzęcia. Znaczna część tych kombinacji to rezultat wieloletnich prac hodowlanych, mających na celu stworzenie unikalnych odmian barwnych, które nie występują w naturze.

Jasne geny

W hodowli pytonów królewskich istnieje wiele genów, które wpływają na rozjaśnienie ubarwienia węża, nadając mu jaśniejsze i bardziej kontrastowe wzory. Przykładami takich genów są m.in. Fire, Pastel, Yellow Belly oraz Desert Ghost. Gen Fire sprawia, że wąż ma jaśniejsze kolory i bardziej czysty wygląd. Pastel z kolei rozjaśnia węża i wzmacnia żółte odcienie. Desert Ghost natomiast sprawia, że kolory węża stają się wyrazistsze i bardziej wyrafinowane z wiekiem, co czyni go cenionym w hodowli.

Ciemne geny

Oprócz genów rozjaśniających istnieje również wiele mutacji, które wpływają na przyciemnienie ubarwienia pytonów królewskich. Przykładem takich odmian są Black Pastel, Chocolate oraz GHI. Gen Black Pastel powoduje, że wąż ma głębsze, ciemniejsze barwy. Chocolate nadaje pytonom królewskim ciemniejsze ubarwienie, z czarnym tłem i wzorami o brązowym, czekoladowym odcieniu. Z kolei gen GHI mocno przyciemnia węża, tworząc niemal czarny „puzzlowy” wzór i złote plamy.

Geny modyfikujące wzór

W hodowli pytonów królewskich, oprócz genów wpływających na kolor, istnieją również geny, które modyfikują wzór na ciele węża. Takie geny mogą zmieniać układ plam, tworzyć paski lub bardziej nietypowe wzory, nadając wężom unikalny wygląd. Wśród nich można wyróżnić takie geny jak Hurricane, Genetic Stripe, lub Tri-Stripe.

Jak geny oddziałują na siebie nawzajem?

Planując rozmnażanie pytonów królewskich, kluczowe jest zrozumienie jak poszczególne geny oddziałują ze sobą. Wiedza na temat interakcji genów pozwala lepiej przewidzieć, jakie cechy mogą ujawnić się u potomstwa. Należy również pamiętać, że łączenie niektórych genów może wiązać się z ryzykiem wystąpienia wad genetycznych.

Warto pamiętać, że niektóre geny nie dają znaczących efektów, gdy są ze sobą łączone. Na przykład w przypadku odmiany Banana, dodanie innego jasnego genu, takiego jak Pastel lub Yellow Belly, nie przyniesie mocno widocznych zmian. Podobnie, w przypadku genu Albino, dodanie jasnych genów często psuje efekt, ponieważ wzór węża staje się bardziej rozmyty. Gen Albino już mocno rozjaśnia ubarwienie eliminując ciemne pigmenty, a dodatkowe jasne geny, takie jak Pastel czy Fire, mogą sprawić, że wzory na ciele węża staną się mniej wyraziste, przez co efekt wizualny jest mniej zadowalający.

Bardzo atrakcyjne wizualnie jest połączenie zarówno jasnych, jak i ciemnych genów jednocześnie, na przykład Cinnamon i Pastel, które razem tworzą odmianę Pewter. Młode węże tej mutacji mają początkowo niemal srebrne ubarwienie, jednak z wiekiem ich kolor zmienia się na brązowo-szary z żółtymi elementami. Dodatkowo Pewter charakteryzuje się ciekawym, kontrastowym wzorem, który podkreśla różnorodność kolorystyczną i dodaje wężowi ciekawego wyglądu.

Jak pojedynczy gen potrafi zmienić wszystko? Przykłady z Redstripe i Clown

Ciekawym aspektem dziedziczenia odmian barwnych u pytonów królewskich jest to, jak bardzo pojedyncze geny potrafią całkowicie zmienić wygląd danego węża.

Weźmy za przykład odmianę Redstripe — jest to prosty, niekompletnie dominujący gen. Choć sam w sobie nie posiada intensywnych cech wizualnych, odgrywa bardzo istotną rolę w tworzeniu bardziej złożonych odmian, opartych na kilku genach.

Pyton będący heterozygotą na gen Redstripe będzie miał „rdzawe”, czerwonawe odcienie i nieco bardziej złożony wzór. Co ciekawe, w połączeniu z np. genem Leopard (czyli intensywnym, dominującym genem), Redstripe bardzo dobrze współpracuje. Wąż posiadający oba te geny, czyli Redstripe Leopard będzie wyróżniał się brązowym, ciepłym umaszczeniem i charakterystycznym„puzzlowym” wzorem.

Z kolei w kombinacji z genem Clown, Redstripe znacząco rozjaśnia ubarwienie węża i redukuje jego wzór, co daje bardzo ciekawy efekt wizualny. To właśnie dzięki takiemu połączeniu powstają tak efektowne odmiany, jak np. Pompeii (Black Pastel Redstripe Spotnose Yellow Belly Clown).

Innym przykładem cenionej kombinacji genów, która całkowicie zmienia wygląd węża, jest połączenie genów Clown i Stranger. Sam gen Clown już znacząco wpływa na kolorystykę i układ wzoru. Gdy do tej kombinacji dodamy gen Stranger, wzór staje się jeszcze bardziej złożony, z ciemniejszymi tonami i większą głębią detali. Efektem jest wąż o wyjątkowo kontrastowym, unikalnym wyglądzie, który przyciąga uwagę i cieszy się dużym uznaniem wśród hodowców.

Dziedziczenie odmian barwnych: geny alleliczne

Przejdźmy do tego, czym są i jak działają geny alleliczne. Najprościej to ujmując, są to różne wersje tego samego genu (allele), które zajmują to samo miejsce (locus) na chromosomie. W przypadku genów niekompletnie dominujących homozygota (posiadanie dwóch takich samych alleli) może działać jak forma super, natomiast homozygota recesywna ujawnia wizualne cechy danej odmiany węża.

Aby lepiej to wyjaśnić, posłużmy się przykładem skrzyżowania samicy odmiany Yellow Belly z samcem odmiany Gravel. Obydwa te geny są niekompletnie dominujące. W wyniku takiego łączenia, statystycznie możemy spodziewać się następujących młodych:

• 25% Highway (Yellow Belly Gravel)
• 25% Yellow Belly
• 25% Gravel
• 25% Classic

Jaka jest więc różnica między wężem odmiany Highway (posiadającym jedną kopię genu Yellow Belly i jedną kopię genu Gravel), a wspomnianym wcześniej Pewter (posiadającym jedną kopię genu Pastel i jedną kopię genu Cinnamon)? Geny Yellow Belly oraz Gravel znajdują się w tym samym locus na chromosomie tworząc alleliczną formę super. Natomiast w przypadku Pastel i Cinnamon mówimy o dwóch różnych locus, co oznacza, że te geny nie tworzą formy super.

Jak geny alleliczne działają w praktyce? Najłatwiej objaśnić to przy pomocy następnych krzyżówek genetycznych. Jeśli wąż odmiany Highway (będący formą super dwóch allelicznych genów) zostanie połączony z klasycznym osobnikiem, nastąpi rozszczepienie genów. Oznacza to, że żaden z młodych nie odziedziczy obydwu tych genów jednoczenie, ale też nie otrzymamy młodych odmiany Classic. A więc w przypadku łączenia Highway x Classic, statystycznie wynik powinien być następujący:

• 50% Yellow Belly
• 50% Gravel

Natomiast w wyniku łączenia węża odmiany Pewter (Cinnamon Pastel) z klasycznym osobnikiem, mamy szansę na następujące młode:

• 25% Pewter (Cinnamon Pastel)
• 25% Cinnamon
• 25% Pastel
• 25% Classic

Warto wspomnieć o recesywnych genach, które są ze sobą alleliczne. W kompleksie albinotycznym znajdują się geny: Candy, Toffee oraz Albino. Z kolei w kompleksie Clown mamy geny Cryptic i Clown.

(źródło: https://kinovareptiles.com/2016/04/19/understanding-allelic-genes-in-ball-pythons/)

Dziedziczenie odmian barwnych – Podsumowanie

Znajomość genetyki pytonów królewskich jest kluczowa dla każdego hodowcy, który chce świadomie planować rozmnażanie węży i uzyskiwać interesujące odmiany barwne. Dzięki zrozumieniu zasad dziedziczenia — zarówno genów dominujących, niekompletnie dominujących, jak i recesywnych — można lepiej przewidywać, jakie cechy pojawią się u potomstwa. Choć genetyka oferuje pewne statystyczne prawdopodobieństwa, zawsze istnieje element losowości, który sprawia, że hodowla węży pozostaje fascynującym wyzwaniem.