Секрет рыжих кошек наконец-то раскрыт
После 60 лет напряженных исследований генетики сумели понять, какой ген отвечает за огненно-рыжий окрас у домашних кошек. Оказалось, что все не так просто, как думали раньше.
Восполняя пробелы
Как известно, каждая клетка наших пушистых друзей содержит ДНК. Это очень длинная и крайне подробная «инструкция», которая описывает, как питомец будет выглядеть и какими способностями он будет наделен. При этом большая часть ДНК не создает никаких белков, но регулирует, как включаются и выключаются важные гены.
Ученые Стэнфордского университета (США) обнаружили, что у кошек с рыжей шерстью ген Arhgap36 работает гораздо активнее, чем у животных с обычным окрасом.
Однако причина такой активности скрывается не в самом гене, а в том, что прямо перед ним в цепочке ДНК не хватает фрагмента. Такое отсутствие называется у ученых делеция. Из-за этого пропуска, как выяснили исследователи из Стэнфорда, Arhgap36 начинает действовать с небывалой активностью.
Такая делеция в ДНК была обнаружена у каждой из 145 изученных рыжих кошек. Зато у животных с другими окрасами такой пропуск всегда отсутствовал.
Наше открытие — еще один ключ к разгадке того, как работает генетика окраса у кошек, и яркий пример того, как самые крошечные изменения в ДНК могут сделать шерсть ваших питомцев оранжевого цвета
— Грег Барш, генетик, Стэнфордский университет.
Все дело в хромосомах
Кроме того, американские ученые еще раз объяснили, почему у рыжих котов и кошек разный окрас. Вкратце это связано с разным набором хромосом.
Из школьного курса биологии мы все знаем, что самцы имеют одну Х-хромосому и одну Y-хромосому (XY). У самок две Х-хромосомы (XX).
В реальной жизни эти буквы работают следующим образом. Ген, который делает кошек рыжими, находится в Х-хромосоме. Если у самца в его единственной Х-хромосоме присутствует этот ген, то животное будет целиком рыжим.
С кошками все гораздо сложнее, ведь у них имеются сразу две Х-хромосомы. Если в одной есть ген оранжевого окраса, а во второй — ген другого цвета (например, черного), то клетки их тела начинают «спорить», и на шерсти появляются пятна разного цвета. Это называют «мозаичностью».
Почему же рыжих котов больше, чем рыжих кошек? Тут как, наоборот, все просто. Чтобы кошка могла быть рыжей, ей необходимо унаследовать рыжий ген сразу от обоих родителей. Это очень сложно. Тогда как рыжему коту нужен всего лишь один ген. Поэтому рыжие кошки встречают достаточно редко, а апельсиновый цвет в их окрасе проявляется в виде пятен.
Что такое сверхэкспрессия?
Также генетики рассказали, как действует рыжий ген Arhgap36.
В шерсти кошек присутствует два типа пигментов. Эумеланин отвечает за черный или темно-коричневый цвет. В свою очередь, феомеланин дает красные и желтые оттенки, собственно, тот самый рыжий цвет.
Ген Arhgap36 играет главную роль в том, какие пигменты будут доминировать. Если этот ген работает активно (ученые называют такое состояние «сверхэкспрессией»), то он подавляет черный оттенок и помогает образованию рыжих пигментов — феомеланинов.
Но это только с одной стороны, а с другой — Arhgap36, когда очень активничает или, наоборот, ленится, то случаются серьезные проблемы: дефекты в развитии органов и тканей.
Но кошкам в этом отношении очень повезло. Arhgap36 влияет на меланоциты, клетки, создающие пигмент, но не мешает развиваться другим внутренним органам. Генетики обнаружили, что именно благодаря действию Arhgap36 на свет появляются трехцветные кошки. Ген делает так, что некоторые меланоциты не выживают в процессе развития, и эти зоны остаются вообще без окраса. Так появляются белые пятна.
Что касается кошек с черепаховым окрасом (черно-рыжим), то на разных участках тела берет верх один из пигментов. Вот и получается, что у этих животных один кусок туловища рыжий, а другой черный.
Бонус: почему рыжие коты часто считаются самыми агрессивными?
Это поверье весьма распространено среди котовладельцев, однако точного научного объяснения этому феномену пока не найдено. Однако есть несколько интересных гипотез.
Как уже говорилось, рыжий окрас связан с геном в X-хромосоме. Некоторые ученые предполагают, что данный ген также способен влиять и на поведенческие особенности.
Кроме того, рыжие — это, как правило, самцы, у которых уровень тестостерона гораздо выше, чем у самок. Естественно, из-за этого поведение доминантное и агрессивное.
Также в случае рыжих котов действует эффект восприятия (стереотип). Люди склонны замечать особенности характера кота и связывать их с внешним видом (в данном случае цвет шерсти). Если в нем есть немного агрессивного поведения, это быстрее запоминается из-за традиционных стереотипов вроде «рыжие коты — дерзкие». Так складывется предвзятое мнение.
Некоторые исследования о связях между окрасом и поведением (например, работы университета Калифорнии) показывают, что рыжие коты (особенно самцы) часто более экстравертны и настойчивы в своих желаниях.
Они менее склонны прятаться или избегать общения с человеком. Это может выглядеть как смелость, или, в контексте с агрессией, даже как дерзость.
В природе рыжий окрас встречается реже, поэтому у рыжих котов мог развиться более доминантный нрав, чтобы защититься от конкуренции или получать больше ресурсов (еды, самок, территории).
