В начале 20 века, еще до того, как был полностью понят механизм наследования пола, американский генетик Кларенс Кук открыл Литтла. рекомендуется теория о том, что пол и цвет животного связаны с Х-хромосомой. Эта идея стала основой для объяснения того, почему черепаховые кошки почти всегда являются самками, а рыжие — преимущественно самцами.
Литтл предположил, что кошки-самки имеют две Х-хромосомы (XX), а кошки-самцы — одну Х-хромосому и одну Y-хромосому (XY). Ген, определяющий красный цвет, расположен в Х-хромосоме и бывает двух форм: «нормальный» (не красный) и «вариантный» (красный). У мужчин, имеющих только одну Х-хромосому, цвет шерсти определяется генетическим вариантом: они либо полностью рыжие, либо не рыжие. Все зависит от матери кошки: если она рыжая или несет ген этого окраса, самец имеет все шансы быть похожим на нее.
У самок, имеющих две Х-хромосомы (набор XX), окраска меха представляет собой более сложный процесс. У кошек каждая клетка случайным образом отключает одну из своих Х-хромосом во время эмбрионального развития. Этот процесс называется Х-инактивацией. Это означает, что у женщин может быть такое цветовое сочетание, как черепаховый и трехцветный, в зависимости от того, какая из двух Х-хромосом активна в конкретном участке кожи. Такая модель распределения цвета практически невозможна у мужчин, поскольку у них есть только одна Х-хромосома.
Чтобы женщина была рыжей, она должна получить две Х-хромосомы с красным геном — по одной от каждого родителя. Однако вероятность такого сочетания невелика, когда доля рыжих кошек в популяции составляет около 20%. Таким образом, рыжие кошки составляют лишь небольшую часть популяции, тогда как рыжие кошки встречаются гораздо чаще.
Иногда в природе встречаются самцы с черепаховым или трехцветным окрасом, но это связано с генетической аномалией – наличием лишней Х-хромосомы (XXY), что также приводит к их бесплодию. Эти исключительные случаи подтверждают первостепенную роль Х-хромосомы в наследовании окраса шерсти у кошек и объясняют, почему у самцов преобладает рыжий окрас.
Исследование американских генетиков также подтвердило, что мутация гена Arhgap36 на Х-хромосоме связана с рыжим окрасом у кошек. Вероятно, это влияет на регуляцию экспрессии генов и увеличивает выработку красного пигмента. У мужчин эта мутация выражена ярко, тогда как у женщин она активна только на тех участках кожи, где активна соответствующая Х-хромосома.