Het hoe en waarom van de caviagenetica.

Genetica

Genetica is erfelijkheidsleer. Dat wil zeggen dat het zich bezighoudt met hoe eigenschappen van ouders op hun kinderen overgaan. Mensen die lang zijn, krijgen ook meestal lange kinderen. Mensen die donker haar hebben, krijgen ook meestal kinderen met donker haar. Dat is genetica. Die lange ouders hebben in hun lichaam bepaalde cellen zitten die de eigenschap 'lengte' aan hun kinderen door kunnen geven. Die bepaalde cellen heten genen.
Die genen zitten door het hele lichaam en ook in de eicellen van de vrouw en de zaadcellen van de man. Als zo'n eicel van een lange vrouw en een zaadcel van een lange man versmelten en één cel worden, zit in die cel het gen 'lengte'. En omdat dat van lange ouders afkomstig is, codeert dat gen ook voor lang. Coderen wil zeggen: geeft opdracht toe. In dit geval geeft het gen opdracht om het lichaam tot een bepaalde lengte te laten uitgroeien.



Caviagenetica

Bij cavia's werkt het net zoals bij mensen. Twee grote cavia's krijgen meestal ook groot nageslacht. En twee zwarte cavia's krijgen meestal ook zwarte jonkies. Meestal, want je kan niet alleen op het uiterlijk afgaan van de cavia. Die genen zitten namelijk aan de binnenkant.
'Maar', zal je dan zeggen, 'als ik twee zwarte cavia's heb, dan zie ik toch dat ze zwart zijn? Dus waarom zouden er dan geen zwarte jonkies uitkomen?'
Dat komt omdat bepaalde eigenschappen wèl tot uiting komen en sommige niet.
Een cavia kan zwart zijn en toch een wit jonkie op de wereld zetten. Dat komt dan omdat in zijn genen zowel de kleur zwart als de kleur wit zit. Echter, alleen de kleur zwart is tot uiting gekomen bij hem. Hoe dat kan? Omdat er zowel dominante als recessieve eigenschappen zijn.

Dominant wil zeggen overheersend. Recessief wil zeggen terugtredend.
In de genetica is een dominante eigenschap een eigenschap die ALTIJD tot uiting komt. Een recessieve eigenschap is een eigenschap die ALLEEN optreedt als hij niet wordt onderdrukt door een dominante eigenschap.

Een cavia heeft in zijn genenpakketje ondermeer genen zitten die de kleur van zijn vacht bepalen. Bij een zwarte cavia is dat sowieso de kleur zwart. Maar er kan dus ook een andere kleur in zijn genenpakketje zitten, bijvoorbeeld wit. Het zwart zie je, het wit niet.



Genenpakketjes van de cavia

Laten we ons genenpakketjes eens voorstellen als cirkeltjes. In ieder genenpakketje zit de mogelijkheid om twee kleuren te herbergen. In het linker genenpakketje zit alleen zwart. In het middelste zit zowel zwart als wit. In het rechter genenpakketje zit alleen maar wit.

Als we ons nu indenken dat het linker genenpakketje, dus dat met alleen maar zwart, in een cavia zit, dan krijgen we een geheel zwarte cavia.


Een cavia met in zijn genenpakketje alleen maar zwart, is niet alleen zwart, maar kan ook alleen maar de kleur zwart doorgeven aan zijn kinderen. Iets anders, een andere kleur, heeft hij namelijk niet. Hij is dus raszuiver voor wat betreft de kleur. Raszuiver betekent ongemengd. Raszuiver betekent dat je alleen maar die ene eigenschap door kan geven, en niet iets anders.

Een witte cavia die in zijn genenpakketje alleen maar de kleur wit heeft zitten, is ook raszuiver.





Het kruisen van raszuivere cavia's

Als we nu de raszuivere zwarte cavia en de raszuivere witte cavia met elkaar kruisen, dus met elkaar laten paren zodat ze nageslacht krijgen, dan krijgen we als nageslacht alleen maar zwarte jonkies. Hoeveel jonkies het zijn, maakt niet uit. Het kan er één zijn, het kunnen er acht zijn; ze zijn allemaal zwart. Altijd. Ook als je de zeug meerdere nestjes laat hebben, dan zal haar nageslacht altijd uit zwarte jongen bestaan.
Of de vader wit is en de moeder zwart of juist andersom, maakt ook niets uit. Uit een raszuivere witte en een raszuivere zwarte cavia komt alleen maar zwart. Het wit lijkt verdwenen te zijn.
Maar dat is niet zo. Het wit zit er namelijk wel in, in dat zwarte nageslacht, maar je ziet het niet.






Genotype en fenotype

Dat het wit er wel inzit, in dat zwarte nageslacht, maar dat je het niet ziet, is het verschil tussen genotype en fenotype.
Genotype is dat wat de cavia aan genen heeft. Fenotype is welke van die genen tot uitdrukking zijn gekomen.



In het geval van een zwarte cavia die in zijn genenpakketje zowel zwart als wit heeft zitten, is zijn genotype dàt hij zwart en wit in zijn genenpakketje heeft zitten.
Het fenotype is echter zwart. Dàt is namelijk tot uitdrukking gekomen in zijn vacht. Niet het wit. Het wit is dus een gen dat NIET tot uitdrukking is gekomen. Maar de cavia kan het wèl doorgeven aan zijn nageslacht.

De cavia is dus niet raszuiver voor de kleur. Immers, als je alleen maar zwarte cavia's wilt, heb je niets aan cavia die zowel zwart als wit kan doorgeven aan zijn nageslacht. Dan wil je een cavia die alleen maar zwart vererft (doorgeeft aan zijn kinderen).



Aan de buitenkant zie je het niet

Aan de buitenkant kan je dus niet zien of een cavia raszuiver is. De enige manier waarop je kan zien of een cavia raszuiver is, is door naar zijn stamboom te kijken en naar zijn nageslacht.
Als zijn beide ouders zwart waren en diens ouders óók, en diens grootouders ook en zijn betovergrootouders ook en zijn betbetovergrootouders ook en als dat zo doorging tot in een ver en grijs verleden, dan heb je een raszuivere zwarte cavia.
Maar als de moeder van de cavia wit is (of een andere kleur) of als een van de grootouders of betovergrootouders of een van de verre betbetbetbetbetovergrootouders... dan heb je geen raszuivere cavia. Je kan tot in lengte van dagen blijven fokken met zwarte cavia's en er iedere keer zwart uitkrijgen en toch géén raszuivere dieren hebben...



Ratio 1:2:1

Dat dat mogelijk is (dat je dus steeds zwart uit dieren krijgt die niet raszuiver zijn) komt door een 'trucje' van Moeder Natuur. Bij genetica is het namelijk zo dat je altijd een bepaalde ratio hebt. Dat ontdekte Mendel en dat principe staat uitgelegd op de pagina Genen.
Het komt er op neer dat er een ratio van 1:2:1 is. Dat wordt hieronder verduidelijkt.

Als je namelijk de zwarte cavia's die je hebt gekregen uit de combinatie van een raszuivere witte en een raszuivere zwarte cavia met elkaar verpaart (dus met elkaar laat paren) dan krijg je een combinatie van die genenpakketjes van de ouders. (Dat heet overigens inteelt (zussen en broers aan elkaar verparen), maar voor de duidelijkheid van het voorbeeld doen we even alsof.)
Omdat de ouders in hun beider genenpakketjes zowel de kleur zwart als de kleur wit hebben zitten, wordt dat gemengd in hun nageslacht. En dat gebeurt altijd in de ratio 1:2:1. Dat wil zeggen dat je uit die combinatie het volgende krijgt:

Bij dit nageslacht is het makkelijk om de raszuivere cavia eruit te halen: dat is namelijk de witte.
Maar van die drie zwarte is er dus één raszuiver en twee niet. Maar welke? Dat weet je niet. Er is geen enkele manier waarop je kan zien wie wie is.
De enige manier waarop je het onderscheid kan zien, is door ze nageslacht te laten krijgen. Zit er wit in, dan weet je dat ze niet raszuiver zijn.
Maar, het erge of de grap, (het is maar net hoe je het bekijkt!), als je géén wit krijgt en alléén maar zwart, dan is het goed mogelijk dat ze óók niet raszuiver zijn. Je kan tot in lengte van dagen er zwart uitkrijgen en tòch te maken hebben met ouders of één ouder die óók wit in het genenpakketje heeft zitten.
Hoe dat kan?
Door die ratio van 1:2:1. En door Moeder Natuur.

Als je kleine nesten krijgt neemt de kans af dat die ratio gehaald wordt. Als je iedere keer twee jonkies krijgt, kan het heel goed dat ze beide zwart zijn; eentje raszuiver, eentje niet. Maar als je denkt dat ze beide raszuiver zijn en hun nageslacht is ook alleen maar zwart (door het niet halen van de ratio) zul je er nooit achterkomen dat er ergens, stiekem, wit in een genenpakketje zit.

En zelfs als je wel grote nesten krijgt, is daar nog altijd Moeder Natuur. Misschien krijg je wel een nest van zeven. Volgens de ratio zou er dan, àls er wit in een genenpakketje zit, in ieder geval één wit jonkie uit moeten komen. En meestal gebeurt dat ook zo. Maar soms niet. Dat is dan Moeder Natuur; we weten dan gewoon niet waarom het niet gebeurt.
Naarmate een zeug meer nesten krijgt en grotere nesten heeft, is de kans groter dat het opvalt dat er wit in het genenpakketje zit - omdat er dan een wit jong geboren wordt. Maar je kan een zeug niet uitputten door haar haar leven lang zwanger te laten zijn omdat jij zo graag wil weten of ze echt wel raszuiver is. Met Mendels erwtenplanten was het geen probleem; die konden per duizenden gekweekt worden en daar kon de ratio vastgesteld worden omdat hij tienduizenden erwten had; het nageslacht van de erwtenplanten. Met cavia's werkt dat niet zo makkelijk.

Wit (of een andere ongewenste eigenschap) kan dus generaties lang 'meeliften' zonder dat deze tot uiting komt.



Waarom is de een wit en de ander zwart?

De ratio van 1:2:1 zorgt er in ieder geval in theorie en ook heel vaak in de praktijk voor dat het nageslacht van twee cavia's die beide zwart en wit in hun genenpakketje hebben zitten, verdeeld wordt volgens onderstaand voorbeeld. Eén cavia is wit, drie zijn er zwart. Van de drie zwarten is er een raszuiver (heeft zwart/zwart in zijn genenpakketje) en zijn er twee qua fenotype (dus dat wat je aan de buitekant ziet) zwart maar dragen 'stiekem' ook wit met zich mee (dat is dan hun genotype).




Maar nu weten we nog niet waarom dat zo is. Waarom wordt er eentje wit en drie andere zwart? Waar ligt dat aan?
Dat ligt aan het feit dat erfelijke eigenschappen dominant of recessief kunnen zijn. Zwart is bij de cavia dominant over wit. Dus als er in zo'n genenpakket zwart zit, dan wordt de cavia zwart. Of er nu één deel van het genenpakket zwart is of beide delen, maakt niet uit; zodra er ook maar één deel zwart is, maakt dat witte niet meer uit en wordt de cavia zwart.
Pas als beide delen van het genenpakket wit zijn, wordt de cavia ook wit.

Het is net alsof het witte niet tegen het zwarte op kan. Het zwart is sterker en overheerst het wit.



Geneticasymbolen

In de caviagenetica wordt een eigenschap altijd met twee onderdelen geschreven. In het geval van de genenpakketten van zwart en wit, kan je je dat als volgt voorstellen:
Zwart-Zwart
Wit-Wit
Zwart-Wit
Dat zijn namelijk de mogelijke combinaties. Echter, het is natuurlijk handig om aan te geven welke kleur dominant is en welke niet. Nu weten we inmiddels wel dat zwart dominant is over wit, maar er zijn nog veel meer eigenschappen die tot uiting kunnen komen in een cavia en om ze allemaal uit je hoofd te leren is veel werk. Daarom geven we aan wat dominant is en wat niet. Dat zou er dan zo uit kunnen zien:
ZWART-ZWART
wit-wit
ZWART-wit
Nu is het echter wel veel werk om iedere keer woorden op te schrijven en daarom zijn er in de genetica symbolen ontwikkeld (en bedacht door Mendel) om die eigenschappen mee aan te geven door middel van letters.
Een eigenschap die dominant is, wordt met een hoofdletter geschreven. Een eigenschap die recessief is, wordt met een kleine letter geschreven.
In ons voorbeeld van zwart en wit, zou dat dan er zo uitzien:
Z-Z
w-w
Z-w
Echter, in de genetica doet men het zonder streepjes. Zo dus:
ZZ
ww
Zw
En helaas voor ons, is Mendel niet afgegaan op de kleuren zwart en wit bij de cavia, maar is hij gewoon begonnen bij A, het begin van het alfabet. Hoe leuk ons voorbeeld dan ook is, het is niet de werkelijkheid.
De genetische code voor zwart is: aaBBCCEEFFPP en voor wit (met donkere ogen): aabbc^rc^reeFFPP.
Hoe dat werkt, met al die genetische symbolen, kan je lezen op de pagina AaBbCc.

Meer over genen (met wetenschappelijke termen) vind je op de pagina Genen.