Руді коти дійсно особливі: вчені це підтвердили (фото)
Руді коти здавна вирізняються своїм яскравим хутром, але їхній колір має генетичне пояснення, яке відрізняється від типової закономірності. Дві незалежні дослідницькі групи виявили, що рудехутро пов'язане з відсутньою ділянкою ДНК, що допомогло розгадати загадку, яка тривала десятиліттями.
Генетик Стенфордського університету Грег Барш описав руде хутро як "генетичну загадку, головоломку". Його команда дослідила клітини шкіри котів і виявила, що клітини, які утворюють руду шерсть, містять приблизно в 13 разів більше РНК гена Arhgap36, ніж аналогічні клітини інших котів, пише Science Alert.
Дослідники очікували виявити зміну в частині гена Arhgap36, що кодує білок. Натомість вони виявили делецію довжиною 5 кілобаз у послідовності ДНК перед цим геном. Ця відсутня ділянка, судячи з усього, впливає на інтенсивність експресії гена.
Делецію було виявлено у кожного рудого кота, яких досліджувала команда. Їхня база даних містила 188 тварин: 145 рудих, 6 черепахових та 37 іншого забарвлення. Цей результат надав дослідникам переконливі докази того, що саме ця делеція відповідає за статево-зв'язане успадкування рудого забарвлення шерсті.
Розташування гена також пояснює, чому руде забарвлення у котів і кішок настільки відрізняється. Ген Arhgap36 розташований на Х-хромосомі. Коти мають одну Х-хромосому, тому мутація, що впливає на руде забарвлення, може проявлятися по всій шерсті. Кішки мають дві Х-хромосоми, по одній успадкованій від кожного з батьків, що зумовлює інший візерунок забарвлення.
Самки ссавців зазвичай інактивують одну Х-хромосому в кожній клітині. У кішок, які є носієм оранжевої мутації, деякі клітини шкіри, що розвиваються, можуть зберігати активність Х-хромосоми з мутацією, тоді як сусідні клітини активують іншу Х-хромосому.
Результатом може бути мозаїка з оранжевої та темнішої шерсті, як це спостерігається у кішок черепахового забарвлення. Триколірні кішки можуть мати оранжеве, чорне та біле забарвлення, оскільки вони також є носіями окремої мутації, що впливає на появу білих плям.
У рідкісних випадках кішка може успадкувати оранжеву мутацію на обох Х-хромосомах. Така кішка може мати оранжеве забарвлення, подібне до забарвлення кота.
Ці висновки також пояснюють давню закономірність, що спостерігається, коли чорні та оранжеві кішки мають кошенят. Кошенята-самці зазвичай успадковують одну Х-хромосому від матері і тому, як правило, бувають або оранжевими, або чорними. Кошенята-самки отримують по одній Х-хромосомі від кожного з батьків, що дозволяє утворювати комбінації, які дають черепахове забарвлення.
У другому дослідженні, очолюваному генетиком з Університету Кюсю Хідехіро То, було незалежно ідентифіковано Arhgap36 як ген, що відповідає за помаранчеве забарвлення шерсті. Дослідники виявили, що підвищена активність цього гена пригнічує гени, відповідальні за темніші пігменти. Це зміщує вироблення пігменту з еумеланіну, який надає шерсті темно-коричневі або чорні відтінки, на феомеланін, що утворює відтінки від червонуватого до жовтого.
Ген Arhgap36 пов'язують із порушеннями розвитку в інших тварин, коли його активність є занадто високою або занадто низькою. Однак у рудих котів підвищена активність, як видається, спостерігається переважно в меланоцитах — клітинах, що виробляють пігмент і надають шерсті її колір. Дослідники не виявили жодних доказів того, що ця мутація спричиняє проблеми зі здоров'ям або психічним благополуччям.
Помаранчеві коти також мають поширену репутацію менш розумних, ніж інші коти, але немає наукових доказів того, що колір їхньої шерсті робить їх менш розумними. Мутація, виявлена в цих дослідженнях, пояснює колір їхньої шерсті, але не надає доказів відмінностей у когнітивних здібностях.
Генетичне пояснення помаранчевого забарвлення шерсті також показує, чому ознака, яка зовні виглядає простою, може залежати від хромосом, активності генів та змін в окремих клітинах. Після десятиліть невизначеності ці два дослідження надали чітке пояснення того, чому руді коти зазвичай є самцями, а у самок може розвиватися вражаюче поєднання рудого, чорного та білого забарвлення шерсті.
Інші новини науки
- Цьогоріч Нобелівську премію з хімії присудили одразу двом ученим за досягнення у сфері хіральної хімії.
- Мікроорганізми в Балтійському морі можуть відігравати більшу роль у перенесенні вуглецю в глибші води, ніж можна було б припустити, зважаючи на їхні розміри.