Портокаловото крзно е една од најпрепознатливите карактеристики во светот на мачките, но и една од најдолготрајните мистерии во генетиката на овие животни, пишува ScienceAlert.
За разлика од повеќето бои на крзното кај цицачите, портокаловата боја не ги следи вообичаените правила на наследување, па повеќе од 60 години точниот ген одговорен за неа остана непознат.
Два независни истражувачки тима открија дека огнените нијанси на крзното кај нашите сакани миленици со канџи најверојатно се резултат на недостасувачки дел од ДНК во регионот на геномот на мачката што не кодира протеини.
„Тоа беше генетска мистерија, вистинска загатка“, изјави генетичарот од Универзитетот Стенфорд, Грег Барш, за Сара Рирдон од списанието Science во 2024 година, кога наодите за првпат беа претставени во научни трудови објавени во форма на прелиминарни истражувања.
Барш и неговите колеги откриле дека клетките на кожата од кои расте портокаловото крзно кај мачките произведуваат 13 пати повеќе РНК од генот наречен Arhgap36 во споредба со клетките на кожата кај мачките што немаат портокалово крзно.
Очекувајќи да откријат мутација во делот од генот Arhgap36 што кодира протеин — а кој се одликува со прекумерна активност — научниците се изненадиле кога утврдиле дека делецијата, всушност, се наоѓа во секвенцата што му претходи на тој дел. Ова најверојатно влијае врз експресијата на остатокот од генот.
Делеција од пет килобази била присутна кај секоја портокалова мачка што ја испитале истражувачите во база на податоци со 188 мачки. Базата опфаќала 145 портокалови мачки, шест тробојни мачки или мачки со шари налик на желкина школка, како и 37 мачки што не биле портокалови.
Едно од откритијата не било изненадување. Како што долго време се претпоставувало, мутираниот ген се наоѓа на Х-хромозомот кај мачките, што објаснува зошто портокаловата боја се појавува толку различно кај двата пола.
Повеќето портокалови мачки се мажјаци, додека женките што имаат портокалово крзно најчесто имаат шари составени од различни бои.
„Земени заедно, овие набљудувања обезбедуваат силни генетски и геномски докази дека делецијата од пет килобази ја предизвикува портокаловата боја поврзана со полот“, напишале Барш и неговиот тим во својот труд.
Уште од времето кога луѓето почнале да живеат заедно со мачките, пред речиси 10.000 години, интересен е фактот дека црна и портокалова мачка можат да бидат родители на мачиња со неочекувано разновидни бои.
Машките мачиња од вакво парење најчесто се или портокалови или црни, како што би можело да се очекува. Женските мачиња, пак, можат да имаат шарено крзно со црни, портокалови и бели површини, карактеристично за тробојните мачки, или мермерни шари со портокалова боја распрскана низ црното крзно, типични за мачките со шари налик на желкина школка.
Двата истражувачки тима потврдиле дека мутацијата одговорна за портокаловото крзно се наоѓа на Х-хромозомот, поради што меѓу половите може да се појават толку јасни разлики во распоредот на боите.
За разлика од мажјаците, кои имаат само една копија од оваа мутација на својот единствен Х-хромозом, женките имаат две копии — по една на секој од двата Х-хромозома што ги наследуваат од родителите.
Цицачите случајно деактивираат еден од двата Х-хромозома во секоја клетка за да избегнат прекумерна експресија на генетските производи кодирани на тој хромозом.
Поради тоа, кај женските портокалови мачки мутацијата за портокалова боја е активна во одредени делови од кожното ткиво во развој, веднаш до соседните клетки во кои Х-хромозомот со мутираниот ген е деактивиран.
Во ретки случаи, кога двата Х-хромозома ја носат мутацијата, женката добива целосно огнено крзно и станува црвенокоса исто колку и кој било мажјак, пренесува ScienceAlert.
Портокаловите мачки, сосема случајно, имаат урнебесна репутација дека не се баш најпаметните претставници на својот вид. Сепак, ако ги оставиме анегдотите настрана, таквите врски меѓу бојата на крзното и когнитивните способности на мачките не се научно поткрепени. Исто така, оваа мутација нема очигледни негативни последици врз здравјето или менталната благосостојба на животните.
Познато е дека генот Arhgap36 предизвикува развојни проблеми кај други животни кога е премногу или премалку активен. Меѓутоа, се чини дека кај портокаловите мачки овој ген е прекумерно изразен само во пигментните клетки во развој и во зрелите пигментни клетки, наречени меланоцити.
„Разликата меѓу мачките со шари налик на желкина школка и тробојните мачки е во присуството на дополнителна мутација што предизвикува појава на бели дамки кај тробојните мачки. Таа влијае врз способноста на меланоцитите во развој да преживеат додека мигрираат од нервниот гребен, овозможувајќи им на преживеаните клонови на меланоцити да се прошират на поголем дел од телото“, објаснуваат Барш и неговите колеги.
Втората студија, предводена од генетичарот Хидехиро Тох од Универзитетот Кјушу, исто така го идентификувала генот Arhgap36 како одговорен за портокаловото крзно кај мачките.
Истражувачите откриле дека зголемената експресија на овој ген ги потиснува гените одговорни за пигментите на бојата, што доведува до промена од темнокафеавите до црните еумеланински пигменти кон црвеникавите до жолтите феомеланински пигменти.
Без оглед на тоа што точно стои зад нивното огнено крзно, портокаловите мачки се во добро друштво.
Една неодамнешна студија, која опфатила 93 земји, покажала дека земјите со поголем број мачки најчесто пријавувале и повисоко вкупно ниво на среќа. Сепак, како и кај секоја споредба што опфаќа 93 земји, истражувачите први признале дека корелацијата не значи и причинско-последична врска.
Ова истражување, на кое се повикува ScienceAlert, е објавено во научното списание Current Biology, во два одделни научни труда.