in genetische termen zijn calico Cat in alle opzichten tortoiseshells, behalve dat ze bovendien een witvlekgen tot expressie brengen. Er is echter één anomalie: als vuistregel geldt dat hoe groter de witte gebieden zijn, hoe minder en groter de vlekken gember en donkere of tabby vacht. In tegenstelling tot een niet-wit-gevlekte schildpad heeft meestal kleine vlekken van kleur of zelfs iets als een zout-en-peper besprenkeling. Dit weerspiegelt de genetische gevolgen op relatieve snelheden van migratie van melanocyten en X-inactivatie in het embryo.,een serieus onderzoek naar calico katten lijkt rond 1948 te zijn begonnen toen Murray Barr en zijn afgestudeerde student E. G. Bertram donkere, drumstickvormige massa ‘ s in de kernen van zenuwcellen van vrouwelijke katten, maar niet bij mannelijke katten, merkten. Deze duistere massa ‘ s werden bekend als Barr-lichamen. In 1959 bepaalde de Japanse celbioloog Susumu Ohno dat de Barr-lichamen X-chromosomen waren. In 1961 stelde Mary Lyon het concept van X-inactivering voor: een van de twee X-chromosomen binnen een vrouwelijk zoogdier wordt uitgeschakeld. Ze observeerde dit in de vachtkleurpatronen bij muizen.,
Calico katten zijn bijna altijd vrouwelijk omdat de locus van het gen voor de Oranje/niet-Oranje kleuring zich op het X-chromosoom bevindt. Bij afwezigheid van andere invloeden, zoals kleurremming die witte vacht veroorzaakt, bepalen de allelen aanwezig in die oranje loci of de vacht Oranje is of niet. Vrouwelijke katten hebben, zoals alle vrouwelijke placentale zoogdieren, normaal gesproken twee X-chromosomen. Mannelijke placentale zoogdieren, waaronder chromosomaal stabiele mannelijke katten, hebben daarentegen één X-en één Y-chromosoom., Aangezien het Y-chromosoom geen locus voor het Oranje gen heeft, is er geen kans dat een XY-mannetje zowel Oranje als niet-Oranje genen samen kan hebben, wat nodig is om tortoiseshell of calico-kleuring te creëren.
een uitzondering is dat in zeldzame gevallen een defecte celdeling een extra X-chromosoom kan achterlaten in een van de gameten die de mannelijke kat produceerden. Die extra X wordt dan gereproduceerd in elk van zijn cellen, een aandoening die XXY of Klinefelter syndroom wordt genoemd., Een dergelijke combinatie van chromosomen kan schildpaddenschelp-of calico-markeringen in het mannetje produceren, op dezelfde manier als XX-chromosomen ze in het vrouwtje produceren.
alle zeldzame mannelijke calico-of tortoiseshell-katten, op ongeveer één op de drieduizend na, zijn steriel vanwege de chromosoomafwijking, en fokkers wijzen alle uitzonderingen voor fokdoeleinden af omdat ze over het algemeen van slechte lichamelijke kwaliteit en vruchtbaarheid zijn. Zelfs in de zeldzame gevallen waar een mannelijke calico gezond en vruchtbaar is, zullen de meeste kattenregisters hen niet accepteren als showdieren.,
zoals Sue Hubble zei in haar boek Shrinking the Cat: Genetic Engineering voordat we op de hoogte waren van genen, produceerde
de mutatie die mannelijke katten een gemberkleurige vacht geeft en vrouwtjes gember, schildpad of calico vacht produceerden een bijzonder veelzeggende kaart. Het Oranje mutant gen wordt alleen gevonden op het X, of vrouwelijke, chromosoom. Net als bij mensen hebben vrouwelijke katten gepaarde geslachtschromosomen, XX, en mannelijke katten hebben XY geslachtschromosomen. De vrouwelijke kat kan daarom het Oranje mutant gen op het ene X-chromosoom hebben en het gen voor een zwarte vacht op het andere., Het piebald-gen zit op een ander chromosoom. Indien uitgedrukt, codeert dit gen voor wit, of geen kleur, en is dominant over de allelen die coderen voor een bepaalde kleur (dat wil zeggen oranje of zwart), waardoor de witte vlekken op calico katten. Als dat het geval is, zullen die verschillende genen worden uitgedrukt in een vlekkerige vacht van de schildpad of calico soort., Maar het mannetje, met zijn enkele X-chromosoom, heeft slechts één van dat specifieke vachtkleurgen: hij kan niet-gember zijn of hij kan gember zijn (hoewel sommige modificerende genen hier en daar een beetje wit kunnen toevoegen), maar tenzij hij een chromosomale afwijking heeft, kan hij geen calico-kat zijn.
Het is momenteel zeer moeilijk om de pelspatronen van calico-katten door klonen te reproduceren. Penelope Tsernoglou schreef ” Dit is toe te schrijven aan een effect genoemd x-verbonden inactivering die de willekeurige inactivering van één van de chromosomen van X impliceert., Aangezien alle vrouwelijke zoogdieren twee X-chromosomen hebben, zou men zich kunnen afvragen of dit fenomeen in de toekomst een meer wijdverbreide invloed op het klonen zou kunnen hebben.”
Calico cats kunnen reeds bevindingen hebben opgeleverd met betrekking tot fysiologische verschillen tussen mannelijke en vrouwelijke zoogdieren.