Таємниця рудих котів нарешті з’ясована після шістдесяти років досліджень.

Генетики розкрили, як утворюється рудий колір шерсті.

Після шістдесяти років досліджень генетики нарешті виявили ген, який відповідає за руде забарвлення у домашніх кішок.

Про це пише Science.

Дві незалежні наукові команди виявили, що наявність вогненних відтінків у шерсті чотирилапих, ймовірно, зумовлена відсутністю певного сегмента ДНК в небілковій області геному котів.

"Це справжня генетична таємниця, виклик для розуму," - висловився генетик Грег Барш з Стенфордського університету.

Барш і його команда з'ясували, що у котів з рудою шерстю клітини шкіри виробляють у 13 разів більше РНК гена Arhgap36 в порівнянні з клітинами шкіри котів, які не мають рудого забарвлення.

Сподіваючись на те, що білок, що відповідає за область гена Arhgap36, піддався мутаціям, науковці були вражені, коли виявили, що перед ним знаходиться послідовність з делецією, яка, імовірно, впливає на подальшу експресію цього гена.

В усіх рудих котах, яких вивчали дослідники в рамках бази даних з 188 тварин, спостерігалося видалення в 5 кілобазах. Серед них було 145 рудих, 6 ситцевих/тортухових та 37 котів, які не мали рудого забарвлення.

Один з отриманих результатів не став дивиною. Як і очікувалося, мутований ген знаходиться на Х-хромосомі котів, що й пояснює, чому рудий колір у різних статей проявляється по-різному. Переважна більшість рудих котів – це самці, тоді як у більшості кішок з рудим хутром спостерігаються плями різних відтінків.

"Ці спостереження в сукупності надають вагомі генетичні та геномні свідчення того, що делеція в 5 кб веде до виникнення рудого кольору, що пов'язано зі статевою ознакою", - зазначають Барш та його колеги у своїй публікації.

Від моменту, коли люди вперше почали спільно жити з котами майже 10 000 років тому, стало помітно, що чорні та руді коти можуть бути батьками кошенят з несподіваними забарвленнями. Кошенята-самці, народжені від такої пари, зазвичай мали або рудий, або чорний окрас, що цілком логічно. Проте самки мали можливість мати цікаве клаптеве забарвлення, яке поєднувало чорний, помаранчевий та білий кольори, або ж мати черепашаче, з помаранчевими плямами на чорному хутрі.

Обидві команди підтвердили, що мутація, відповідальна за руду шерсть, розташована в Х-хромосомі, і саме тому між статями можуть з'являтися такі чіткі відмінності в кольоровому візерунку.

На відміну від чоловічих особин, що мають тільки одну копію цієї мутації на своїй єдиній Х-хромосомі, самки володіють двома копіями — по одній на кожній Х-хромосомі, отриманій від обох батьків.

Самці випадковим чином інактивують одну з двох Х-хромосом у кожній клітині, щоб уникнути експресії надлишку продуктів хромосоми. Це призводить до того, що самиці рудих кошенят мають активну мутацію в деяких клітинах шкіри, що розвиваються, поруч із сусідніми клітинами, в яких Х-хромосома з мутованим геном деактивована.

У рідкісних випадках, коли обидві Х-хромосоми несуть мутацію, самиця перетворюється на пухнасту вогняну кулю, таку ж руду, як і будь-який самець.

Руді коти мають кумедну репутацію не найяскравіших представників свого виду. Якщо не брати до уваги анекдоти, такий зв'язок між забарвленням кошеняти і його пізнавальними здібностями науково не підтверджений, і немає жодних очевидних негативних наслідків цієї мутації для здоров'я чи психічного благополуччя.

Відомо, що Arhgap36 може викликати розлади розвитку у різних тварин внаслідок його надмірної або недостатньої активності. Проте, у рудих котів цей ген, здається, надмірно експресується лише в клітинах пігменту, що формуються та дозрівають, а саме в меланоцитах.

"Різниця між черепаховими і ситцевими котами полягає в наявності додаткової мутації білої плямистості у ситцевих, яка впливає на здатність меланоцитів, що розвиваються, виживати, коли вони мігрують від нервового гребеня, дозволяючи клонам меланоцитів, які виживають, поширюватися в більшій області тіла", - пояснюють Барш і його колеги.

Інше дослідження, яке проводилося під керівництвом генетика Хідехіро Тоха з Університету Кюсю, також виявило, що ген Arhgap36 відповідає за руду шерсть у котів. Дослідники встановили, що підвищена активність цього гена пригнічує гени, що відповідають за кольорові пігменти, внаслідок чого коричневі та чорні пігменти еумеланіну перетворюються на червонувато-жовті пігменти феомеланіну.

Нагадуємо, що науковці занурили камеру на дно загадкового жолоба і відкрили для себе одну з найзагадковіших істот глибоководного світу. Вони здійснили вивчення незайманого підводного середовища.