Schildpaddenhuid en calico jassen zijn het resultaat van een interactie tussen genetische en ontwikkelingsfactoren. Het primaire gen voor vachtkleur (B) voor de kleuren bruin, chocolade, kaneel, enz.,, kan door het co-dominante gen voor de Oranje Kleur (O) worden gemaskeerd die op het chromosoom van X is en twee allelen heeft, Oranje (XO) en niet-Oranje (Xo), die oranje phaeomelanine en zwarte eumelanine pigmenten, respectievelijk produceren. (Opmerking: typisch, de x Voor het chromosoom wordt aangenomen uit context en de allelen worden verwezen naar alleen de hoofdletters O voor de oranje, of kleine letters o voor de niet-Oranje.) De tortoiseshell en calico katten zijn geïndiceerd: Oo om aan te geven dat ze heterozygoot zijn op het o gen., De (B) en (O) genen kunnen verder worden gewijzigd door een recessief verdund gen (dd) dat de kleuren verzacht. Oranje wordt crème, zwart wordt grijs, enz. Verschillende termen worden gebruikt voor specifieke kleuren, bijvoorbeeld, grijs wordt ook wel blauw genoemd, oranje wordt ook wel gember genoemd. Daarom kan een schildpad kat een chocolade schildpad of een blauw / crème schildpad of iets dergelijks, gebaseerd op de allelen voor de (B) en (D) genen.,
de cellen van vrouwelijke katten, die net als andere vrouwelijke zoogdieren twee X-chromosomen (XX) hebben, ondergaan het fenomeen van X-inactivering, waarbij een of meer van de X-chromosomen willekeurig in elke cel in zeer vroege ontwikkeling wordt uitgeschakeld. Het geïnactiveerde X wordt een Barr-lichaam. Cellen waarin het chromosoom dat het Oranje (O) allel draagt geïnactiveerd is, drukken het alternatieve niet-Oranje (o) allel uit, bepaald door het (B) gen. Cellen waarin het niet-Oranje (o) allel is geïnactiveerd drukken het Oranje (O) allel uit., De pigmentgenen worden uitgedrukt in melanocyten die naar het huidoppervlak later in ontwikkeling migreren. Bij tweekleurige tortoiseshell katten, de melanocyten komen relatief vroeg, en de twee celtypes worden vermengd, het produceren van de karakteristieke brindled uiterlijk bestaande uit een intieme mix van oranje en zwarte cellen, met af en toe kleine diffuse vlekken van oranje en zwart.
bij driekleurige calico-katten interageert een afzonderlijk gen zich ontwikkelen met het gen voor de kleur van de vacht., Dit het spotten gen produceert witte, unpigmented flarden door de migratie van de melanocyten aan de huidoppervlakte te vertragen. Er zijn een aantal allelen van dit gen die meer of minder vertragingen veroorzaken. De hoeveelheid wit wordt kunstmatig verdeeld in mitted, bicolor, Harlekijn en van, gaande van bijna geen wit naar bijna volledig wit. In het extreme geval komen er geen melanocyten op de huid en is de kat helemaal wit (maar geen albino). In tussenliggende gevallen wordt de migratie van melanocyten vertraagd, zodat de pigmentcellen laat in ontwikkeling aankomen en minder tijd hebben om zich te vermengen., Observatie van tri-color katten zal laten zien dat, met een beetje witte kleur, de oranje en zwarte vlekken worden meer gedefinieerd, en met nog meer wit, de vlekken worden volledig onderscheiden. Elk flard vertegenwoordigt een kloon van cellen die van één originele cel in het vroege embryo worden afgeleid.
een mannelijke kat heeft, net als mannetjes van andere therische zoogdieren, slechts één X-en één Y-chromosoom (XY). Dat X-chromosoom geen X-inactivering ondergaat, en de kleur van de vacht wordt bepaald door het allel aanwezig is op de X. bijgevolg zal de vacht van de kat ofwel volledig oranje of niet-Oranje zijn., Zeer zelden (ongeveer 1 op de 3.000) wordt een mannelijke schildpad of calico geboren; deze hebben meestal een extra X-chromosoom (XXY), een aandoening die bij mensen bekend staat als het Klinefelter-syndroom, en hun cellen ondergaan een X-inactivatieproces zoals bij vrouwen. Zoals in mensen, dit hier katten vaak zijn steriel wegens de onbalans in geslacht chromosomen., Sommige mannelijke calico of tortoiseshell katten kunnen chimera ’s zijn, die het gevolg zijn van fusie in de vroege ontwikkeling van twee (broederlijke tweeling) embryo’ s met verschillende kleur genotypes; deze torties kunnen slechts één kleur doorgeven aan hun nakomelingen, niet beide, volgens welke van de twee oorspronkelijke embryo ‘ s zijn testes afstammen van. Andere zijn mozaïeken, waarin de XXY-aandoening ontstaat na de conceptie en de kat is een mengsel van cellen met verschillende aantallen X-chromosomen.