Как один ген определяет цвет кошачьей шерсти — вы не поверите, где он спрятан

Почему одни кошки становятся "мармеладными": генетическая загадка длиной в 60 лет решена. Огненно-рыжие полосы на мягкой шерсти — этот поразительный окрас давно называли "мармеладным". Он приковывает взгляды и вызывает восхищение, но до недавнего времени никто точно не знал, откуда он берётся.

Фото: https://commons.wikimedia.org by bp, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/

рыжий кот

Генетическая головоломка длиной в десятилетия

На протяжении 60 лет ученые ломали голову: как именно появляются рыжие полоски у котов и кошек? Почему "мармеладный" цвет чаще встречается у котов, а не у кошек? Ответ оказался спрятан в ДНК — и был найден сразу двумя независимыми группами исследователей.

Команда из Стэнфордского университета во главе с генетиком Грегом Баршем и учёные из японского Университета Кюсю под руководством Хироюки Сасаки пришли к одному и тому же выводу: причиной "мармеладного" окраса является отсутствие небольшого фрагмента ДНК. Исследования опубликованы на научной платформе bioRxiv.

Окрасы и хромосомы: как работает генетика цвета

У котов, как правило, только одна Х-хромосома, в которой может находиться ген рыжего окраса. А вот у кошек — две Х-хромосомы. Это и объясняет, почему черепаховые и трёхцветные окрасы чаще встречаются именно у кошек: у них есть возможность унаследовать оба пигментных варианта — и чёрный, и рыжий.

Во время внутриутробного развития клетки случайным образом "выбирают", какую Х-хромосому использовать, и в итоге на шерсти появляются участки разных цветов. Белый цвет у трёхцветных кошек объясняется уже другим механизмом — частичным отключением выработки пигмента.

Ответ скрывался в гене Arhgap36

Учёные Стэнфорда проанализировали 188 кошачьих геномов и обнаружили общую мутацию у всех животных с рыжим, черепаховым и трёхцветным окрасом. Мутация затронула ген Arhgap36 — ранее он был известен как участник эмбрионального развития, но никто не подозревал, что он связан с цветом шерсти.

Группа Сасаки подтвердила эту находку на других выборках — 24 японских кошки (домашние и дикие) и 258 кошачьих геномов со всего мира также имели ту же самую мутацию.

"Я полностью убеждена, что это тот самый ген, и я счастлива", — признаётся Кэролин Браун, генетик из Университета Британской Колумбии. — "Я всегда хотела получить ответ на этот вопрос".

Тысячелетний след

По мнению генетика Лесли Лайонс из Университета Миссури, есть основания полагать, что мутация возникла тысячи лет назад. Некоторые мумии египетских кошек, найденные при раскопках, имели характерный рыжий окрас.

Возможно, даже в эпоху священных бабуинов из мифической земли Пунт рядом с храмами уже жили эти "мармеладные" красавцы.

Уточнения

Гене́тика (от греч. γενητως - "порождающий, происходящий от кого-то") — раздел биологии, занимающийся изучением генов, генетических вариаций и наследственности в организмах.