Ученые раскрыли тайну рыжих котов, которая не давала покоя десятилетиями
Почему полностью рыжая окраска чаще встречается у котов, а не у кошек?
Ученые раскрыли секрет ДНК, которая придаёт котам рыжую окраску, пишет Би-би-си.
Они обнаружили, что рыжим котам не хватает части генетического кода, что означает, что клетки, которые отвечают за оттенок их кожи, глаз и шерсти, производят более светлые цвета.
Это открытие принесло радость не только ученым, но и тысячам любителей кошек, которые собрали средства на это исследование.
Учёные надеются, что разрешение этой головоломки также поможет выяснить, склонны ли рыжие коты к повышенному риску развития определённых заболеваний.
Десятилетиями было известно, что именно генетика придаёт рыжим полосатым котам их характерную окраску, но где именно в генетическом коде это происходит, до сих пор было неизвестно учёным.
Две группы учёных из Университета Кюсю в Японии и Стэнфордского университета в США раскрыли секрет в одновременных статьях.
Команды обнаружили, что в клетках, которые отвечают за цвет кожи, волосяных фолликулов и глаз котов — меланоцитах, — один ген, ARHGAP36, был значительно более активным.
Гены состоят из фрагментов ДНК, которые дают клеткам инструкции о том, как функционировать. Сравнивая ДНК десятков котов с рыжей окраской и без неё, они обнаружили, что у рыжих котов отсутствовал участок кода ДНК в этом гене ARHGAP36.
Без этой ДНК ген ARHGAP36 более активен. Учёные считают, что ген инструктирует меланоциты производить более светлый пигмент.
Рыжие коты преимущественно мужского пола
На протяжении десятилетий учёные наблюдали, что
коты с полностью рыжей окраской значительно чаще являются самцами. Это связано с тем, что ген находится на Х-хромосоме. Хромосомы — это большие участки ДНК, и у самцов котов, как и у других млекопитающих, есть X– и Y-хромосомы, которые несут разное количество генов. Поскольку в этом случае ген, контролирующий выработку пигмента, находится только в Х-хромосоме, одного отсутствующего фрагмента ДНК достаточно, чтобы сделать кота полностью рыжим.
Для сравнения, у самок кошек — две Х-хромосомы, поэтому ДНК должна отсутствовать в обеих хромосомах, чтобы увеличить выработку светлого пигмента в одинаковой степени — это означает, что у таких кошек смешанная окраска более вероятна.
«Эти рыжие и чёрные пятна образуются потому, что на ранних стадиях развития одна Х-хромосома в каждой клетке случайным образом отключается», — объясняет профессор Хироюки Сасаки, генетик из Университета Кюсю. — Когда клетки делятся, это создаёт области с разными активными генами окраски шерсти, что приводит к появлению разных пятен».
Хотя исследование имело научную основу, оно началось как проект, вдохновлённый увлечением профессора Сасаки.
Он покинул университетскую должность, но, как любитель кошек, сказал, что хочет продолжить работу по выявлению гена рыжего кота в надежде, что это «может способствовать преодолению кошачьих болезней».
Он и его команда собрали 10,6 миллиона йен (72,8 тысячи долларов США) в результате краудфандинга для исследования тысяч любителей кошек со всей Японии и всего мира.
Один из участников написал: «Мы братья и сёстры, учимся в первом и третьем классах начальной школы. Мы пожертвовали наши карманные деньги. Используйте их для исследования кошек калико (у которых на белом меху преобладают пятна двух цветов. — Би-би-си)».
Ген ARHGAP36 также активен во многих других частях тела, включая мозг и гормональные железы, и считается важным для развития.
Исследователи считают, что мутация ДНК в гене может вызывать другие изменения в организме, связанные с состоянием здоровья или темпераментом.
Ген ARHGAP36 также был найден у людей — у них он был связан с раком кожи и выпадением волос.
«Многие владельцы котов придерживаются идеи, что разные цвета и узоры шерсти связаны с разными личностями, — говорит профессор Сасаки. — Пока нет научных доказательств этого, но это интересная идея, которую я хотел бы исследовать в будущем».
Комментарии