Po 60 rokoch skúmania sa vedcom konečne podarilo identifikovať príčinu takzvaného „marmeládového“ sfarbenia oranžových mačiek.
Azda najznámejší rozprávkový kocúr Garfield má typické oranžové sfarbenie, za ktorým sa skrýva istý nedostatok v tele.
Rozlúskli genetickú záhadu
Podľa portálu Science, dva od seba nezávislé tímy výskumníkov odhalili, že za typicky ohnivým sfarbením chlpov na našich domácich miláčikoch stojí chýbajúci segment DNA v časti genómu mačky, ktorá nekóduje proteíny.
„Bola to genetická záhada, rébus,“ povedal genetik Greg Barsh zo Stanfordskej univerzity v časopise Science.
Zistenia prvýkrát zverejnili minulý rok v predtlačových formách štúdií, ktoré uzreli svetlo sveta tento rok. Barsh a jeho kolegovia objavili kožné bunky mačiek, z ktorých oranžové výhonky srsti produkujú 13-krát viac RNA z génu nazývaného Arhgap36 v porovnaní s kožnými bunkami mačiek bez oranžových chlpov.
Vedci očakávali, že časť kódujúca proteíny nadmerne produktívneho génu zmutovala, ale boli prekvapení, keď zistili, že problém sa vyskytuje v úseku tesne pred ním. Ide o 5-kilobázový výpadok DNA, ktorý zrejme vplýva na reguláciu expresie génu.
Farba sa viaže na pohlavie
5-kilobázová výpadok bol prítomný u každej oranžovej mačky, ktorú výskumníci skúmali z databázy 188 mačiek, ktorá zahŕňala 145 oranžových, 6 korytnačích mačiek alebo trojfarebných a 37 neoranžových mačiek.
Jedno zo zistení však nebolo prekvapením. Ako vedci už dlhšie predpokladali, mutovaný gén sa nachádza na chromozóme X mačky, čo vysvetľuje, prečo sa oranžová farba medzi pohlaviami prejavuje odlišne. Väčšina oranžových mačiek sú samce, zatiaľ čo väčšina samíc s oranžovou srsťou má mozaiky rôznych farieb.
„Tieto pozorovania poskytujú silný genetický a genomický dôkaz, že 5-kilobázová absencia spôsobuje oranžovú farbu viazanú na pohlavie,“ píše Barsh a tím vo svojom článku.
Odkedy ľudia prvýkrát spolunažívali s mačkami pred takmer 10 tisíc rokmi, je zvláštne, že čierna a oranžová mačka môžu byť rodičmi neočakávanej škály farieb u mačiatok.
V zriedkavých prípadoch sa do oranžova sfarbí aj samica
Samce mačiatka z tohto páru sú väčšinou buď oranžové, alebo čierne, s čím genetici aj rátali. Ale mačiatka samice môžu mať trojfarebnú mozaiku čiernej, oranžovej a bielej srsti alebo korytnačinové sfarbenie.
Oba tímy potvrdili, že mutácia zodpovedná za oranžovú srsť je na chromozóme X, a preto sa medzi pohlaviami môžu objaviť také jasné rozdiely vo farebnom vzorovaní.
Samce majú iba jeden chromozóm X, a preto, ak nesú mutáciu, budú sfarbené do oranžova. U samíc sa ale vyskytujú dva chromozómy X – jeden od matky, druhý od otca. Jeden z dvoch chromozómov X náhodne deaktivujú v každej zo svojich buniek, aby sa vyhli nadmernej produkcii chromozómu.
To ponecháva samičky oranžových mačiek s aktívnou oranžovou mutáciou v niektorých ich vyvíjajúcich sa tkanivách kožných buniek, hneď vedľa susedných buniek, v ktorých je chromozóm X s mutovaným génom deaktivovaný.
V zriedkavých prípadoch, keď sú oba chromozómy X zmutované, sa samica sfarbí do oranžovej rovnako ako ktorýkoľvek samec.
Vraj nepatria k bystrím jedincom
Oranžové mačky majú veľakrát povesť veselých jedincov, ale vraj nepatria k zrovna najbystrejším svojho druhu. Okrem vtipov, ktoré vznikajú v súvislosti so sfarbením mačiek, nie sú tieto tvrdenia vedecky podložené a mutácia nemá žiadne zjavné negatívne dôsledky na zdravie alebo duševnú pohodu „marmeládových“ mačiek.
Je známe, že Arhgap36 spôsobuje vývojové problémy u iných zvierat, keď je nadmerne alebo nedostatočne funkčný. Zdá sa však, že u oranžových mačiek je tento gén nadmerne vylučovaný iba u vyvíjajúcich sa a zrelých pigmentových bunkách nazývaných melanocyty.
„Rozdiel medzi korytnačími a trojfarebnými mačkami spočíva v prítomnosti dodatočnej mutácie bielych škvŕn u druhej menovaj, ktorá ovplyvňuje schopnosť vyvíjajúcich sa melanocytov prežiť pri migrácii z nervového hrebeňa, čo umožňuje melanocytovým klonom, ktoré prežijú, rozšíriť sa vo väčšej oblasti tela,“ vysvetľujú Barsh a kolegovia.
Druhá štúdia, ktorú viedol genetik z Univerzity Kjúšú, Hidehiro Toh, tiež identifikovala daný gén ako príčinu oranžového sfarbenia mačky.
Zistili, že väčšia aktivita tohto génu potláča gény farebných pigmentov, čím sa tmavohnedé až čierne eumelanínové pigmenty menia na červenkasté až žlté feomelanínové pigmenty.
