https://frosthead.com

Sama geen juhendid gepardi ja kärbse kassi mustrites

Geneetiline mutatsioon määrab, kas tabby kass on makrell (ülemine rida) või laiguline (alumine rida). (Helmi Flicki pilt viisakalt)

Tabby võib olla emane kassipoeg, kuid see on õigem nimi kodukassi mantlil olevale tavalisele triibulisele mustrile. Need tabby-märgistused on kahes põhisordis: korralikud vertikaalsed tumedad ribad heledal taustal, mida nimetatakse makrellimustriks, ja laiguline sort, mis koosneb vähem korraldatud tumedatest vurridest. Nüüd on Stanfordi ülikooli ja mujal teadlased tuvastanud geeni, mis teeb kindlaks, kas tabby on makrell või laik, ja leidsid, et sama geen võib muuta gepardi ka kuningaks. Uuring ilmub teaduse tänases numbris.

"Meid motiveeris põhiküsimus: kuidas tekivad imetajate perioodilised mustrid, nagu triibud ja laigud?" Ütles uuringu kaasautor Gregory Barsh, HudsonAlpha uurija ja Stanfordi geneetik, teatas pressiteade. "Siiani pole gepardi täppidele ega tiigrite, sebrate või isegi tavalise majakassi triipudele ilmset bioloogilist seletust olnud."

Barsh ja tema kolleegid uurisid Põhja-Californias metsloomade kiisudelt võetud DNA-d, mis püüti kinni, steriliseeriti ja vabastati (tavapärane tava metssigade populatsioonide suuruse kontrollimiseks) ja koeproovidest, mis koguti Huntsville'i linna loomade teeninduse rühma poolt. Kõigil nende uuritud makrellikülbekatel oli geeni normaalne versioon, mille teadlased nimetasid Transmembrane Aminopeptidase Q ( Taqpep ), samal ajal kui kõigil pilkupüüdvatel tabiinidel oli geeni muteerunud vorm.

Geen Taqpep tuvastab kassi karva mustri, kui kassipoeg on endiselt emakas, määrates tõenäoliselt teise geeni - Endothelin3 ( Edn3 ) - ekspressioonitaseme, mis juhib juukseraku varju (paljud Edn3 tumedamad juuksed). Mustri kuju leitakse tegelikult kemikaalide juhuslikust interaktsioonist, mille tulemusel saadakse midagi, mis näib olevat juhuslik - Briti matemaatik Alan Turing pakkus seda teooriat esmakordselt välja 1952. aastal ning seda simuleeriti hiljem arvutimudelites ja selle aasta alguses teadlased avastasid kõnesolevad kemikaalid.

Siiski tuleb veel otsustada, miks mõnel kodukassal pole Taqpepi geeni staatusest hoolimata mingit mustrit. (Külgmärkusel nimetatakse blotseeritud tabeleid mõnikord “klassikalisteks” sakideks, kuid mitte sellepärast, et need on tavalisemad. Laiguline muster on hilisem mutatsioon; koduste kiisude algsed looduslikud esivanemad olid makrellid, mis on sarnased tänapäeva Vana Maailma metskassidega .)

Kuid kodukassid pole muidugi ainsad kassid, kelle karvkate võib erineda. Enamik geparditest on näiteks tavaline täpiline sort, kuid vähesed haruldased kassid on tuntud kuningagepardidena ja nendel Sahara-tagustel kitsedel on tumedad ribad selja taga (vt allpool). Kui teadlased uurisid Lõuna-Aafrikast ja Namiibiast vangistuses võetud ja looduslike gepardide naha- ja vereproove, leidsid nad, et kassidel polnud mitte ainult sama Taqpepi geen kui kodukittidel, vaid ka geen töötas metsikutel kassidel sarnaselt 'mantlid. Tavaline Taqpepi geen tootis tavalisi täpilisi kasse, kuid muteerunud Taqpep ühendas laigud triipudeks, just nagu geen oli tabby ribad täppideks ühendanud.

Kuigi teadlased ei suuda veel selgitada, kuidas sebra triibud sai, saavad nad vähemalt nüüd selgitada, kuidas kuningas gepard oma sai.

Erinevus tavalise täpilise gepardi (vasakul) ja haruldase kuninga gepardi (paremal) vahel on mutatsioon ühes geenis. (Kujutise viisakus Greg Barshilt, Ann van Dyki gepardikonservist)

Sama geen juhendid gepardi ja kärbse kassi mustrites