Научници су повезали риђу боју мачјег крзна са малом променом ДНК која мења активност једног гена. Налаз објашњава и зашто се ова боја различито наслеђује код мужјака и женки, као и како настају препознатљиве шаре неких мачака.
Боја мачјег крзна изгледа као једноставна особина коју лако препознајемо. За генетичаре је, међутим, риђа боја дуго представљала изузетак који је било тешко објаснити на молекуларном нивоу. Наслеђивање је указивало на везу са полом, али је конкретна генетичка промена измицала.
Радови су објављени у часопису Current Biology, а широј јавности резултати истраживања представњени су широј јавности на порталу Сајнс алерт.
ПОВЕЗАНЕ ВЕСТИ
Једно истраживање предводили су научници повезани са Стенфордом, а друго тим са Универзитета Кјушу у Јапану. Њихови резултати повезали су риђу боју са недостајућим делом ДНК у области гена ARHGAP36.
Значај налаза превазилази питање изгледа кућних љубимаца. Он показује како релативно мала промена у геному може изменити употребу гена у одређеној врсти ћелија. Управо начин активирања гена често одлучује о томе како ће се нека особина испољити.
Промена у регулацији боје
Истраживачи са Стенфорда тражили су варијанте на X хромозому заједничке риђим мужјацима. После сужавања списка кандидата, издвојили су делецију повезану са повећаном активношћу гена ARHGAP36. Ген пре тога није био препознат као уобичајени чинилац пигментације мачјег крзна.
ФОТО: Компас/ИлустрацијаДелеција је губитак дела генетичке секвенце. Њен ефекат не мора бити уништавање гена: понекад мења услове под којима се он активира. Зато се последица може појавити у једном ткиву, док остатак организма наставља да користи исти ген на другачији начин.
Јапански рад такође повезује промену у овом региону са другачијом активношћу гена и преласком у производњи пигмента. Резултат је померање ка црвенкастим и жућкастим нијансама крзна. Слагање независних тимова о истом региону јача основу за тумачење.
Зашто је риђа боја чешћа код мужјака
Кључ се налази у X хромозому. У уобичајеном обрасцу, мужјаци мачака имају један X и један Y хромозом, а женке два X хромозома. Зато једна варијанта на X хромозому не ствара исти образац наслеђивања код оба пола.
Мужјаку је довољна одговарајућа варијанта на његовом једином X хромозому да се риђа боја испољи. Код женки које имају различите варијанте на два X хромозома, у различитим ћелијама активан остаје различит X. Тако могу настати области крзна са различитом бојом.
ФОТО: Компас/ИлустрацијаТај процес назива се инактивација X хромозома. Ћелије које потичу од исте ране развојне гране могу делити образац активности, па резултат постаје видљив као мозаик. Крзно тако пружа упечатљив пример процеса који се дешава на нивоу појединачних ћелија.
Шаре откривају развојну историју
Истраживање тима са Кјушуа повезало је генетички регион и са настанком риђих делова крзна код корњачевинастих и тробојних мачака. Ове шаре помажу да се уоче последице различите активности X хромозома. Беле области крзна укључују и додатне механизме пигментације.
Зато фотографија шарене мачке може послужити као приступачан увод у сложену генетику. Споља видимо распоред боја, док се иза њега налазе наслеђене варијанте и рани развој ћелија. Особина целе животиње произлази из збира многих локалних процеса.
ФОТО: Компас/ИлустрацијаНалаз, ипак, не потврђује популарне тврдње о карактеру или интелигенцији риђих мачака. Сајн алерт наглашава да везе између ове боје и таквих особина нису научно утврђене. Генетичко објашњење крзна није истовремено објашњење понашања.
Риђе мачке зато остају занимљив пример како свакодневно позната појава може дуго чувати научну загонетку. Напредак у анализи генома омогућио је да се наслеђивање повеже са конкретним молекуларним механизмом. Следећа питања тичу се тога како је ова варијанта настала и како се њено деловање уклапа у ширу еволуцију особина.
Мала промена, видљива последица
Пример риђег крзна помаже да се разуме разлика између поседовања гена и његове активности. Генетичка информација може бити присутна, а да се у одређеној ћелији користи мало или нимало. Промена регулације може затим учинити њен ефекат видљивим на нивоу целе животиње.
Због тога истраживање особине захтева више од проналажења једне варијанте ДНК. Потребно је повезати варијанту са активностима у ћелији и са коначним изгледом крзна. У тој вези лежи главни научни допринос рада: познат образац наслеђивања добија конкретно објашњење, а свакодневна појава постаје прозор у функционисање генома.
