https://frosthead.com

Ίδιοι οδηγοί γονιδίων Cheetah και Tabby Cat Coats Patterns

Μία γενετική μετάλλαξη καθορίζει αν μια γάτα τυρφώνων είναι ένα σκουμπρί (κορυφαία σειρά) ή σκουρόχρωμη (κάτω σειρά). (Χορηγία εικόνας από την Helmi Flick)

Το Tabby μπορεί να είναι ένας συνδιαλέξιμος όρος για ένα θηλυκό γατάκι, αλλά είναι πιο σωστό το όνομα για το κοινό μοτίβο stripey σε παλτό της οικιακής γάτας. Αυτά τα σημάδια τσαγιού έρχονται σε δύο κύριες ποικιλίες: κατάλληλες κατακόρυφες λωρίδες σκούρου σε ανοιχτό φόντο, γνωστές ως μοτίβα σκουμπριού, και μια κηλιδωμένη ποικιλία που αποτελείται από λιγότερο οργανωμένα, σκούρα σφουγγάρια. Τώρα επιστήμονες από το πανεπιστήμιο του Στάνφορντ και αλλού έχουν εντοπίσει το γονίδιο που καθορίζει εάν ένα τσαμπιά είναι σκουμπρί ή σκουρόχρωμα και έχει βρει ότι το ίδιο γονίδιο μπορεί επίσης να κάνει έναν τσίτα βασιλιά. Η μελέτη εμφανίζεται στο σημερινό τεύχος της επιστήμης .

"Είμαστε υποκινούμενοι από ένα βασικό ερώτημα: Πώς προκύπτουν περιοδικά σχήματα όπως ρίγες και κηλίδες στα θηλαστικά;", ανέφερε ο συνάδελφος Gregory Barsh, ερευνητής στο HudsonAlpha και γενετιστής του Stanford, σε δελτίο τύπου. "Μέχρι τώρα, δεν υπήρξε προφανής βιολογική εξήγηση για κηλίδες κηλίδων ή λωρίδες για τίγρεις, ζέβρες ή ακόμα και για τη συνηθισμένη γάτα στο σπίτι".

Ο Barsh και οι συνάδελφοί του εξέτασαν το DNA που ελήφθη από άγρια ​​γατάκια στη Βόρεια Καλιφόρνια, τα οποία συλλήφθηκαν, αποστειρώθηκαν και απελευθερώθηκαν (μια κοινή πρακτική που χρησιμοποιήθηκε για τον έλεγχο του μεγέθους των άγριων πληθυσμών γάτας) και από δείγματα ιστών που συλλέχθηκαν από την ομάδα Huntsville Animal Services της πόλης. Όλα τα σκουμπρί που σπούδασαν είχαν μια φυσιολογική έκδοση ενός γονιδίου που οι ερευνητές ονόμαζαν Αμινοπεπτιδάση Q της Τρανσμεμβράνης ( Taqpep ), ενώ όλες οι κηλίδες που είχαν σβήσει είχαν μεταλλαγμένη μορφή του γονιδίου.

Το γονίδιο Taqpep καθιερώνει το μοτίβο της επικάλυψης μιας γάτας ενώ ένα γατάκι είναι ακόμη στη μήτρα, πιθανότατα καθορίζοντας το επίπεδο έκφρασης ενός άλλου γονιδίου - Endothelin3 ( Edn3 ) - που οδηγεί τη σκιά που παράγεται από ένα κύτταρο τρίχας (πολλά Edn3 αποτελέσματα πιο σκούρα μαλλιά). Η μορφή του σχεδίου είναι στην πραγματικότητα αποδεδειγμένη από τυχαία αλληλεπίδραση χημικών ουσιών που καταλήγουν να παράγουν κάτι που φαίνεται μη τυχαίο - ο βρετανός μαθηματικός Alan Turing πρότεινε για πρώτη φορά αυτή τη θεωρία το 1952 και αργότερα προσομοιάστηκε σε μοντέλα υπολογιστών και νωρίτερα αυτό το έτος οι επιστήμονες ανακάλυψε τα υπό εξέταση χημικά προϊόντα.

Παρόλα αυτά, πρέπει να καθοριστεί ο λόγος για τον οποίο ορισμένες εγχώριες γάτες δεν έχουν καθόλου πρότυπο παρά την κατάσταση του γονιδίου τους Taqpep . (Τα σημάδια που εμφανίζονται στο πλάι είναι μερικές φορές αποκαλούμενα "κλασικά" tabbies αλλά όχι επειδή είναι πιο συνηθισμένα.Το κηλιδωμένο μοτίβο είναι μια πιο πρόσφατη μετάλλαξη οι αρχικοί άγριοι πρόγονοι των εγχώριων γατών ήταν σκουμπρί παρόμοια με τις αγριές γάτες του Old World .)

Αλλά οι εγχώριες γάτες δεν είναι οι μοναδικές γάτες που μπορεί να ποικίλουν στο μοτίβο των παλτών, φυσικά. Οι περισσότεροι τσιτάτοι, για παράδειγμα, είναι η κοινή στίλβωση, αλλά μερικές σπάνιες γάτες είναι γνωστές ως βασιλιάδες, και αυτά τα γατάκια κάτω από τη Σαχάρα έχουν σκοτεινές ρίγες που τρέχουν κατά μήκος των πίσω τους (δείτε παρακάτω). Όταν οι ερευνητές εξέτασαν δείγματα δέρματος και αίματος που ελήφθησαν από αιχμαλωσία και άγρια ​​τσίτα από τη Νότια Αφρική και τη Ναμίμπια, διαπίστωσαν ότι όχι μόνο οι γάτες είχαν το ίδιο γονίδιο Taqpep ως κατοικίδια γατάκια, αλλά και το γονίδιο δούλεψε με παρόμοιο τρόπο στις άγριες γάτες «παλτά. Ένα φυσιολογικό γονίδιο Taqpep παρήγαγε τις τακτικές κηλίδες, αλλά ένα μεταλλαγμένο Taqpep συγχώνευσε τις κηλίδες σε ρίγες, ακριβώς όπως το γονίδιο είχε συγχωνεύσει τις ριζοειδείς λωρίδες σε κηλίδες.

Αν και οι επιστήμονες δεν μπορούν ακόμη να εξηγήσουν πώς η ζέβρα πήρε τις ρίγες της, τουλάχιστον τώρα μπορούν να εξηγήσουν πώς πήρε ο βασιλιάς τσίτα.

Η διαφορά μεταξύ ενός φυσιολογικού κηλιδωτού τσίτα (αριστερά) και ενός σπάνιου βασιλιάς τσίτα (δεξιά) είναι μια μετάλλαξη σε ένα μόνο γονίδιο. (Η εικόνα προσφέρθηκε από τον Greg Barsh, από το διατηρητήριο του τζέιτ Άννα Βαν Ντκ)

Ίδιοι οδηγοί γονιδίων Cheetah και Tabby Cat Coats Patterns