През 2024 г., след 60-годишни изследвания, генетиците най-накрая идентифицират гена, който стои зад оранжевата окраска при домашните котки. Два независими екипа от изследователи установиха, че огненочервеният пух по любимите ни нокти вероятно е резултат от липсващ сегмент от ДНК в некодираща белтъците част от генома на котката. "Това беше генетична загадка, главоблъсканица", казва генетикът от Станфордския университет Грег Барш пред Сара Риърдън в "Science".
Барш и колегите му откриват, че котешките кожни клетки, от които пониква оранжева козина, експресират 13 пъти повече РНК от ген, наречен Arhgap36, в сравнение с кожни клетки от котки без оранжева козина.
Очаквайки да открият, че кодиращият протеинов участък на свръхпродуктивния ген Arhgap36 е мутирал, изследователите с изненада откриват, че вместо това предшестващата го последователност съдържа делеция, която вероятно влияе на останалата част от експресията на гена. 5-килобазовата делеция е налице при всяка оранжева котка, която изследователите са изследвали от база данни от 188 котки, включваща 145 оранжеви, 6 калико/костенуркови и 37 неоранжеви котки, пише "Science Alert".
Още: Защо котките ги е страх от водата?
Снимка: iStock
Оранжевото е различно при мъжките и женските
Едно от откритията не е изненада. Както отдавна се предполагаше, мутиралият ген се намира в Х-хромозомата на котката, което обяснява защо оранжевият цвят изглежда толкова различно при двата пола. Повечето оранжеви котки са мъжки, докато повечето женски котки с известно количество оранжева козина завършват с пачуърк от различни цветове. "Взети заедно, тези наблюдения предоставят убедителни генетични и геномни доказателства, че делецията от 5 kb причинява оранжев цвят, свързан с пола", пишат Барш и екипът му в статията си.
Още: Коткомани предлагат да кръстите котка на бившия и да я кастрирате
Откакто хората за първи път са съжителствали с котки преди близо 10 000 години, любопитно е, че черна и оранжева котка могат да бъдат родители на неочаквана гама от цветове на котенцата.
Снимка: iStock
Мъжките котенца от тази двойка са предимно оранжеви или черни, както може да се очаква. Но женските котенца могат да имат окраска от черно, оранжево и бяло като при калико или оранжево, разпръснато в черна козина. И двата екипа потвърдиха, че мутацията, отговорна за оранжевата козина, се намира в Х хромозомата, поради което между половете могат да се появят такива ясни разлики в цветните шарки.
Още: Могат ли котките да настиват и какви температури са опасни за живота им?
За разлика от мъжките котки, които имат само едно копие на тази мутация в своята единствена Х хромозома, женските котки имат две копия, по едно във всяка Х хромозома, която получават от всеки родител.
Бозайниците произволно инактивират една от двете Х хромозоми във всяка от клетките си, за да избегнат експресирането на излишък от продукти на хромозомата. По този начин женските оранжеви котенца имат активна оранжева мутация в някои от развиващите се тъкани на кожните им клетки, точно до съседните клетки, в които Х хромозомата с мутиралия ген е деактивирана.
В редките случаи, когато и двете Х-хромозоми носят мутацията, женската се превръща в космато огнено кълбо, също толкова рижаво, колкото и всеки мъжки.
Глупави ли са оранжевите котки?
Снимка: iStock
Оранжевите котки имат забавната репутация на не най-умните представители на своя вид. Ако оставим настрана анекдотите, подобни връзки между котешката окраска и познавателните способности не са научно подкрепени, като няма очевидни негативни последици от тази мутация за здравето или психическото благополучие.
Известно е, че Arhgap36 причинява проблеми в развитието на други животни, когато е свръх- или недостатъчно функционален. Но изглежда, че при оранжевите котки генът е свръхекспресиран само в развиващите се и зрели пигментни клетки, наречени меланоцити. "Разликата между костенурковите и оранжевите котки е в наличието на допълнителна мутация на бяло петно при оранжевите, която влияе на способността на развиващите се меланоцити да оцеляват, докато мигрират далеч от нервния гребен, позволявайки на оцелелите меланоцитни клонове да се разширяват в по-голяма област на тялото", обясняват Барш и колегите му.
Още: Науката потвърди: котките са течни
Второто проучване, ръководено от генетика от университета Кюшу Хидехиро Тох, също идентифицира Arhgap36 като гена на оранжевата котешка кожа. Те установяват, че по-голямата експресия на този ген потиска гените на цветните пигменти, като измества тъмнокафявите до черни пигменти еумеланин към червеникавите до жълти пигменти феомеланин.
Двете статии са публикувани онлайн в очакване на рецензия в bioRxiv тук и тук.
