Генетическая головоломка. Спустя 60 лет ученым наконец-то удалось разгадать тайну рыжих котов

Люди и кошки тысячелетиями живут бок о бок. За это время они успели заработать репутацию злых гениев, но нам все еще мало известно об их поведении. Не менее любопытной генетической головоломкой является и окрас рыжих котов, который встречается не так уж часто, пишет Science Alert.

Теперь две независимые группы исследователей обнаружили, что любой огненный пушок наших питомцев, вероятно, является результатом отсутствия сегмента ДНК в некодирующей белок части генома животного.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

По словам генетика Стэнфордского университета Грега Барш Саре Рирдона, более полувека эта генетическая головоломка оставалась неразгаданной. Но в новой работе генетики обнаружили, что клетки кожи кошки, из которых вырастает рыжая шерсть, экспрессирующие в 13 раз больше РНК из гена под названием Arhgap36, по сравнению с клетками кожи кошек без рыжей шерсти.

Ученые ожидали обнаружить, что белок-кодирующая часть сверх продуктивного гена Arhgap36 мутировала, но результаты их удивили. Команда обнаружила, что предыдущая последовательность содержала делецию, предположительно, влияющую на остальную часть экспрессии гена.

Делеция в 5 килобаз присутствовала у каждой рыжей кошки, которую исследовали исследователи из базы данных из 188 кошек, включающей 145 рыжих, 6 ситцевых/черепаховых и 37 не рыжих кошек. Исследователи также отмечают, что другое открытие не стало для них сюрпризом: как и предсказывалось ранее, мутировавший ген находится на X-хромосоме кошки, что объясняет, почему рыжий цвет так по-разному проявляется у разных полов.

Любопытно, что большинство рыжих кошек — самцы, в то время как большинство кошек с небольшими участками рыжей шерсти в итоге оказываются разных цветов. В совокупности эти наблюдения дают веские генетические и геномные доказательства того, что делеция в 5 килобаз вызывает сцепленный с полом рыжий окрас.

Исследователи отмечают, что люди с кошками живут бок о бок около 10 000 лет и все это время человечество пыталось понять, почему рыжая и черная кошка дают потомство различного окраса. Любопытно, что котята-самцы, как правило, будут черными или рыжими, в то время как самки могут иметь пятнистую окраску черного, рыжего и белого цвета, как у ситцевых, или же черепаховые мраморные оранжевые пятна, разбросанные по черному меху.

Оба новых исследования подтвердили, что мутация, ответственная за рыжий мех, находится на Х-хромосоме, поэтому между полами могут проявляться такие явные различия в цветном узоре. Результаты указывают на то, что самцы в конечном итоге получают лишь одну копию этой мутации на единственной Х-хромосоме, в то время как самки получают две копии, по одной на каждой Х-хромосоме, кажду из которых они получают от своего родителя.

Исследователи считают, что млекопитающие случайным образом инактивируют одну из двух Х-хромосом в каждой из своих клеток, чтобы избежать экспрессии избытка продуктов хромосомы. Это оставляет самок рыжих котят с активной оранжевой мутацией в некоторых развивающихся тканях клеток кожи, прямо рядом с соседними клетками, в которых Х-хромосома с мутировавшим геном деактивирована.

Авторы исследования отмечают, что в крайне редких случаях, когда обе Х-хромосомы несут мутацию, самка вырастает в пушистый огненный шар, такой же рыжий, как и любой самец.

Ранее Фокус писал о том, действительно ли рыжие кошки ведут себя глупее других.