Гены, которые отвечают за формирование определенного цвета шерсти лежат в Х-хромосоме. Это гены О и о. При этом О - отвечает за развитие рыжего окраса, о - за проявление черного окраса.
Теперь рассмотрим возможные генотипы котов (коты-самцы гетерогаметный пол, как и в случае человека, поэтому их половые хромосомы это ХY. В Y нет гена, который отвечает за окрас): Х^О Y (рыжий кот), Х^о Y (черный кот),
Генотипы кошек: Х^О Х^О (рыжая кошка), Х^О Х^о (трехцветная или двухцветная), Х^о Х^о (черная).
Генотип Х^О Х^о дает двухцветный окрас, потому что в зародыше-кошке содержатся две Х-хромосомы с разными аллелями. При этом одна из Х-хромосом инактивирована, а другая в рабочем состоянии. Так вот какая именно Х-хромосома из двух (а вместе с ней аллель О или о) в какой клетке будет активна - случайный процесс. Т.о. некоторые клетки получаются несут хромосому, определяющий рыжий окрас, а другие - черный. Вот и выходит, что на шерсти разные участки имеют разный окрас, что зависит от того, с какой активной Х-хромосомой там лежит клетка (меланоцит).
Трехцветный окрас - такая же ситуация. Только есть еще отдельный ген, отвечающий за белый цвет (аутосомный). Если он есть, то на него просто накладываются эти все "рыжие", "черные" аллели и получается вместо двух цветов три.