راز رنگ نارنجی گربهها فاش شد: آیا آنها جهشیافتهاند؟
گربههای نارنجی شما ممکن است دارای یک مسیر ژنتیکی بیسابقه برای رنگدانهسازی باشند، براساس مطالعات جدید.
نویسنده: گیونگ لی | ویرایش: لورن جی. یانگ
گربهها بهعنوان موجوداتی که با حداقل تنوع و حداکثر کارایی تکامل یافتهاند، بهنوعی به شکل «کامل» ژنتیکی خود دست یافتهاند. «هر چیزی که باید در مورد ژنتیک بدانید را میتوانید از گربه خود یاد بگیرید»، میگوید لزلی لینز، دانشمند دامپزشکی متخصص در ژنتیک گربهها در دانشگاه میسوری. به عنوان مثال، مطالعه رنگهای خز گربهها به درک جنبههای مختلف ژنتیک مدرن کمک کرده است. اما یک رنگ خز گربه، یعنی نارنجی، سالهاست که ذهن دانشمندان را مشغول کرده است. در گربههای خانگی، رنگ نارنجی بهنظر میرسد که وابسته به جنسیت است؛ تقریباً همیشه در نرها بهخاطر یک جهش در کروموزوم X ظاهری میشود. با این حال، دانشمندان مدتهاست که نتوانستهاند ژن خاصی را که مسئول این رنگپذیری است، شناسایی کنند.
اکنون دو مقاله که بهطور همزمان در مجله Current Biology منتشر شدهاند، یک مسیر ژنتیکی به طرز قابلتوجهی منحصر به فرد را آشکار کردهاند که هرگز در سایر گربهها یا دیگر پستانداران مشاهده نشده است. دو گروه مستقل از دانشگاه استنفورد و دانشگاه کیوشو در ژاپن به یک نتیجه شگفتانگیز رسیدند: یک حذف ریز در کروموزوم X یک گربه، فعالیت ژن Arhgap36 را افزایش میدهد، که قبلاً با رنگدانهسازی مرتبط نبوده است. در این حالت، بهنظر میرسد که این جهش، سلولهای تولیدکننده ملانین گربه را به تغییر رنگ به نارنجی ترغیب کرده است.
این یافتهها پس از دههها تحقیقات پیرامون گربههای خانگی با خز زنجبیلی، نقطه پایانی بر تحقیقات در زمینه رنگ کوچکی است که بهعنوان استثنایی در قوانین ژنتیکی که رنگآمیزی اکثر پستانداران را توضیح میدهد، شناخته شده است. کریستوفر کایلین، یک ژنتیکدان و نویسنده اصلی مطالعه استنفورد، میگوید: «این به این دلیل است که آنچه بهنظر میرسید موجب بروز خز نارنجی در گربهها میشود، چندان وابسته به وجود «ژن نارنجی» نبود، بلکه یک «جهش نارنجی» در یک ژن ناشناخته بود».
کایلین اشاره میکند که این جهش به تغییرات در DNA اولیه اشاره دارد. «پس چگونه میدانید که یک ویژگی قابل مشاهده (مانند خز نارنجی) ناشی از تغییری در توالی DNA است؟» بارش میافزاید، «پاسخ ساده است: شما آن را از والدین به فرزند میبینید».
تعداد قابل توجهی از گربههای نر نارنجی سالهاست که دانشمندان را به این فکر انداخته است که ویژگی مورد نظر وابسته به جنسیت است، بهخصوص به یک تغییر در کروموزوم X مربوط میشود. ماری لین، یک ژنتیکدان بریتانیایی، در سال 1961 این نظریه را با کشف X-inactivation تأیید کرد، که طی آن سلولهای مادهزایی بهطور تصادفی یکی از دو کروموزوم X را مسئولیت قطع میکنند.
گربههای نر تنها یک کروموزوم X و یک کروموزوم Y دارند. گربههای نر با والدین رنگی تنها یک نسخه از جهش نارنجی را دریافت میکنند و بنابراین خز کاملاً نارنجی خواهند داشت. با این حال، گربههای ماده دو کروموزوم X دارند. اگر یکی از این کروموزومها دارای جهش نارنجی باشد، فرآیند X-inactivation باعث تولید لکههای نارنجی، قهوهای یا سیاه خواهد شد.
سالها دانشمندان به تدریج به مکان کلی جهش کلیدی در ژنتیک گربهها نزدیک شده بودند. «منطقه نامزد دارای بیش از 10 ژن بود که هیچکدام برای تنظیم رنگدانه شناختهشده نبودند»، میگوید هیرویوکی ساساکی، یک ژنتیکدان و نویسنده ارشد مطالعه دانشگاه کیوشو.
دو تیم جهش کوچک را شناسایی کردند که نه در ژن Arhgap36 بلکه نزدیکی آن قرار داشت. بارش میگوید: «این جهش بیان ژن را در ژنتیک گربه مختل نمیکند، اما به اندازهای نزدیک است که بر فعالیت آن تأثیر بگذارد، بهخصوص در سلولهای تولیدکننده ملانین».
سازمانهای بشری سعی دارند رفتارهای خندهدار، دوستانه و گاه شیطنتآمیز گربههای نارنجی و تورتوئیشل را به شوخی بین صاحبخانهها ایجاد کنند، اما هیچ شواهد علمیای در مورد پیوند رنگ خز و اختلافات رفتاری وجود ندارد. بارش میگوید: «ما فکر میکنیم که هیچ مزیت یا حتی معایبی در داشتن جهش نارنجی در یک گربه وجود ندارد. این فقط چیزی است که اتفاق افتاده چون آنها جذاب هستند؛ مردم آنها را دوست دارند و از آن محافظت کردهاند».
