In genetischen begriffen, calico katzen sind schildpatt in jeder hinsicht, außer, dass zusätzlich sie express eine weiße fleck gen. Es gibt jedoch eine Anomalie: Als Faustregel gilt: Je größer die weißen Bereiche sind, desto weniger und größer sind die Flecken von Ingwer und dunklem oder tabbyem Fell. Im Gegensatz dazu hat ein nicht weiß geflecktes Schildpatt normalerweise kleine Farbflecken oder sogar so etwas wie eine Salz-Pfeffer-Streuung. Dies spiegelt die genetischen Auswirkungen auf die relative Migrationsgeschwindigkeit von Melanozyten und die X-Inaktivierung im Embryo wider.,
Das ernsthafte Studium der Kattunkatzen scheint etwa 1948 begonnen zu haben, als Murray Barr und sein Doktorand E. G. Bertram dunkle, trommelförmige Massen in den Kernen von Nervenzellen weiblicher Katzen bemerkten, jedoch nicht bei männlichen Katzen. Diese dunklen Massen wurden als Barr-Körper bekannt. 1959 stellte der japanische Zellbiologe Susumu Ohno fest, dass die Barr-Körper X-Chromosomen waren. 1961 schlug Mary Lyon das Konzept der X-Inaktivierung vor: Eines der beiden X-Chromosomen in einem weiblichen Säugetier schließt sich ab. Sie beobachtete dies in den Fellfarbmustern bei Mäusen.,
Kaliko-Katzen sind fast immer weiblich, weil der Ort des Gens für die orange / nicht-orange Färbung auf dem X-Chromosom liegt. In Abwesenheit anderer Einflüsse, wie z. B. Farbhemmung, die weißes Fell verursacht, bestimmen die in diesen orangefarbenen Loci vorhandenen Allele, ob das Fell orange ist oder nicht. Weibliche Katzen haben wie alle weiblichen Plazentasäugetiere normalerweise zwei X-Chromosomen. Im Gegensatz dazu haben männliche Plazentasäugetiere, einschließlich chromosomenstabiler männlicher Katzen, ein X-und ein Y-Chromosom., Da das Y-Chromosom keinen Ort für das orangefarbene Gen hat, besteht keine Chance, dass ein XY-Männchen sowohl orangefarbene als auch nicht-orangefarbene Gene zusammen hat, was es braucht, um Schildpatt-oder Kalikofärbung zu erzeugen.
Eine Ausnahme ist, dass in seltenen Fällen eine fehlerhafte Zellteilung ein zusätzliches X-Chromosom in einer der Gameten hinterlassen kann, die die männliche Katze hervorgebracht haben. Dieses zusätzliche X wird dann in jeder seiner Zellen reproduziert, ein Zustand, der als XXY oder Klinefelter-Syndrom bezeichnet wird., Eine solche Kombination von Chromosomen könnte bei Männern Schildpatt-oder Kalikomarkierungen erzeugen, genauso wie XX-Chromosomen sie bei Frauen produzieren.
Bis auf etwa eine von dreitausend der seltenen männlichen Katzen mit Kaliko – oder Schildpatt sind alle aufgrund der Chromosomenanomalie steril, und Züchter lehnen Ausnahmen für Zuchtzwecke ab, da sie im Allgemeinen von schlechter körperlicher Qualität und Fruchtbarkeit sind. Selbst in den seltenen Fällen, in denen ein männlicher Kaliko gesund und fruchtbar ist, akzeptieren die meisten Katzenregister sie nicht als Showtiere.,
Wie Sue Hubble in ihrem Buch Shrinking the Cat: Genetic Engineering Before We Knew About Genes,
Die Mutation, die männlichen Katzen ein ingwerfarbenes Fell und Weibchen gibt Ingwer, Schildpatt oder Kaliko Mäntel produzierten eine besonders aussagekräftige Karte. Das orangefarbene mutierte Gen findet sich nur auf dem X-Chromosom oder dem weiblichen Chromosom. Wie beim Menschen haben weibliche Katzen gepaarte Geschlechtschromosomen, XX und männliche Katzen XY-Geschlechtschromosomen. Die weibliche Katze kann daher das orangefarbene mutierte Gen auf einem X-Chromosom und das Gen für ein schwarzes Fell auf dem anderen haben., Das Piebald-Gen befindet sich auf einem anderen Chromosom. Wenn es exprimiert wird, kodiert dieses Gen für Weiß oder keine Farbe und dominiert über die Allele, die für eine bestimmte Farbe (dh Orange oder Schwarz) kodieren, wodurch die weißen Flecken bei Kaliko-Katzen entstehen. Wenn dies der Fall ist, werden diese verschiedenen Gene in einem fleckigen Fell der Schildpatt-oder Kalikoart exprimiert., Aber das Männchen mit seinem einzelnen X-Chromosom hat nur eines von diesem bestimmten Fellfarbengen: Er kann Nicht-Ingwer sein oder er kann Ingwer sein (obwohl einige Modifikatorgene hier und da ein bisschen Weiß hinzufügen können), aber wenn er keine Chromosomenanomalie hat, kann er keine Kaliko-Katze sein.
Es ist derzeit sehr schwierig, die Fellmuster von Kattunkatzen durch Klonen zu reproduzieren. Penelope Tsernoglou schrieb: „Dies ist auf einen Effekt zurückzuführen, der als x-linked Inactivation bezeichnet wird und die zufällige Inaktivierung eines der X-Chromosomen beinhaltet., Da alle weiblichen Säugetiere zwei X-Chromosomen haben, könnte man sich fragen, ob dieses Phänomen in Zukunft einen breiteren Einfluss auf das Klonen haben könnte.“
Kaliko-Katzen haben möglicherweise bereits Befunde zu physiologischen Unterschieden zwischen männlichen und weiblichen Säugetieren vorgelegt.