Ученые наконец раскрыли многолетнюю загадку, которая интересовала любителей котов: обнаружена генетическая мутация, ответственная за рыжий цвет шерсти этих пушистиков. Исследование, которое длилось более ста лет, позволило понять генетический механизм, придающий таким котам, похожим на знаменитого Гарфилда, яркий вид.
Об этом сообщает ProIT
Генетические основы рыжего окраса
Ученые давно подозревали, что ключ к этой особенности кроется в Х-хромосоме, ведь большинство рыжих котов – самцы, которые имеют лишь одну Х-хромосому. Это создает условия, при которых, унаследовав копию мутированного гена, отвечающего за рыжий цвет, коты становятся полностью рыжими. У самок, имеющих две Х-хромосомы, вероятность унаследования двух копий этой мутации значительно ниже, поэтому полностью рыжие кошки среди них – большая редкость. Однако, если самка является носителем лишь одной копии мутированного гена, это приводит к появлению пятнистого рыжего окраса, называемого ситцевым или черепаховым.
Генетик из Университета Кюсю Хироюки Сасаки рассказал, что разноцветные пятна формируются в результате случайной инактивации одной из Х-хромосом в клетках на ранних стадиях развития эмбриона. В результате деления клеток возникают участки с различными активными генами цвета шерсти, которые создают характерные пятна. Это явление, хотя и хорошо известное, до сих пор не имело четко определенного ответственного гена.
Открытие в генетике
Две независимые исследовательские группы одновременно опубликовали свои открытия, которые пролили свет на эту тайну. Оба исследования, результаты которых были представлены в журнале Current Biology, идентифицировали ген и конкретную мутацию, которые обуславливают рыжее окрашивание у котов. Ученые провели анализ ДНК рыжих и неррыжих котов в поисках генетических вариантов, присутствующих только у рыжих особей.
После тщательного анализа была обнаружена небольшая делеция в некодирующей области гена ARHGAP36. Это изменение не влияет на белок, который кодирует этот ген, но значительно повышает его активность. Исследователь Кристофер Келин, старший научный сотрудник по генетике Стэнфордской медицинской клиники, отметил, что обнаружение роли гена ARHGAP36 стало неожиданностью, так как этот ген обычно не экспрессируется в пигментных клетках мышей, людей или неррыжих котов. Мутация, наблюдаемая у рыжих котов, вероятно, активирует экспрессию ARHGAP36 именно в пигментных клетках.
Следующим шагом для Хироюки Сасаки и его команды станет детальное изучение функции гена ARHGAP36 на молекулярном уровне. Эти исследования могут иметь значение не только для лучшего понимания генетики котов, но и для изучения подобных процессов у людей, так как этот ген является частью человеческого генома.
Одним из важных вопросов, на который стремятся найти ответ ученые, является время и место возникновения мутации в гене ARHGAP36. Кристофер Келин предполагает, что эта мутация могла возникнуть у домашних кошек на ранних этапах их одомашнения, о чем свидетельствуют изображения ситцевых котов, датируемые XII веком. Хироюки Сасаки также заинтересован в поиске ответов на этот вопрос и рассматривает возможность анализа древнеегипетских изображений котов и ДНК мумифицированных котов, чтобы выяснить, существовали ли рыжие коты в те времена. Хотя эта идея кажется довольно амбициозной, она открывает новые перспективы для изучения истории рыжего окраса у котов.
Оба исследования, которые раскрыли секрет рыжих котов, стали важным шагом в понимании генетики домашних животных и подчеркнули сложность генетических процессов, формирующих разнообразие живого мира.
Не пропустите: Тест на психопата: узнайте, насколько «опасен» ваш кот