Гените боядисани котка
Котки - мистериозни същества. Не можем да кажем със сигурност, че ние знаем за тях, и това, което не е така. Например, оцветител. Нейните генетика, биолози са изследвали повече от десет години, данните, разработени в ясна картина, която не се е променило в продължение на много години и е необходимо само в малко пояснение. Така че това е спецификацията на коренно променената гледна точка на учените за генетичен характер на ивици на котка.
Нека започнем с кратка екскурзия в класическата kotovedenie. Много котки по кожите имат рисуване - клюкарка. Понякога това се нарича "таби", но "таби" е по-близо до английската транскрипция (таби). Покритие таби е тъмна картина на по-светъл фон. Има три основни варианта за рисунката: раирани, мрамор и пъстри (Фигура 1.).
Фиг.1. Котките са без модел (абисинска оцветяване, агути, тя има отметка), пъстър, райета и мрамор
В раирани котки тесни вертикални ивици образуват общ модел, наподобяващ тигър ивици. Неговата така наречената - тигър, но по-известен като "скумрия" (в чест на раираната паламуд риба). В мрамор кожата на котки в развод. Забелязахме е прекъсната с кръгли или овални петна, ясно разделени един от друг и по гърба на върха на опашката достига лентата, което е идеално също се състои от петна. Тъмните петна от кожа, образувани тъмна коса, светло - светлина. Има обикновена котка без ивици и петна, те всяка нишка от вълна има две или три напречни ивици с различни цветове и на английски език тиктака. Следователно, тези котки са наречени отметка и абисински (този цвят е типичен за котки абисински) и агути. Преди около сто години, един генетик Пенсилвания Финиъс Уайтинг заяви, че агути оцветяване доминира ивици и модел мрамор, а "мрамор" е рецесивен по отношение на ленти и петна. Предполага се, че по време на изготвянето съответства Таби ген една котка с четири алели, които са подредени в ред на доминиране следва: агути (Та)> marianum (Ts)> скумрия (TM)> мрамор (ТВ).
Фиг. 2. кръстоски сложи персонал Стивън О'Брайън. Всички наследници и мрамор таби райета котка (а). Деца петниста котка и мрамор котка трябва да бъде забелязан, като баща си, но те трябва да разбера кожите korotkihrazorvanna ленти (б). Раираните котка е хетерозиготен за 1а, така че той ленти на краката и опашката. Половината от неговите потомци от мрамор котката не е модел, както трябва да бъде, но Т алел "няма нищо общо с (в). Генотипове са посочени на фигура стари
Има признаци, най-старата клюкарка оцветяване - райета. Както и да е, на средновековните скици показват обикновено котка скумрия. По-късно, имаше петна, то цвят като типичните домашни котки, описани в 1758 от Карл Линей. В средата на ХХ век, на британския генетик Антъни Сърл сравнение на характеристиките на котешки популации в различни части на света, където той е бил на професорските си работи. Той отбеляза, че в Лондон мрамор и райета котка намерени са с еднаква честота, но агути са изключително редки, а в Малая и Сингапур, той видя в равни количества агути и раирани котки, но много малко мрамор. Сърл реши, че тъй като раираните котки са навсякъде, техните предци са имали тигър оцветяване и има отметка и мрамор е настъпила след опитомяването в различни части на света. От друга страна, предвид на дивите предшественици на домашни котки, дива котка Felis Silvestris и африканска дива котка Felis lybica. И двете петна. Петната и една от най-старите породи, които, ако се съди по снимките, най-малко 3000 години - египетска мау. Така е и все още няма яснота по този въпрос. Но ако само това!
Фиг. 3. потомци на петниста котка и мраморна котка кожи за един модел на счупени ивици (а). Чрез преминаване разкъсани ивици хибриди с мраморни животни получили равно съотношение nemramornyh мрамор и котенца, и оцветяване nemramornyh варира от напълно ивици за напълно забелязан (б)
Фиг. 4. Blackfoot котка Felis nigripes. Той има на същото място, като нетипични петна домашни котки. Може би те имат една и съща мутация?
Така че, повечето от отклоненията от редовния цвят (мрамор петната и някои петна), причинени от мутации на гена Taqpep. Той започва да работи дори и в ембрионална кожата. Първият знак за цвят котка, се появява в ембриона седем седмици, когато те се развиват фоликули и епидермиса за коса да си проправят път през повърхността на косъма. На този етап най-тъмни и светли оцветяване раирана елементи ясно се вижда, но те се различават само пигмент съотношение. Определяне цветно покритие черно-кафяв еумеланин и жълт феомеланин. Те се синтезират в специални клетки, меланоцити, които са открити в космения фоликул и от там се разпространяват по протежение на косата. Плътността и архитектурата на космените фоликули, както и на броя на меланоцитите в тъмни и светли области на ембриони котешките са едни и същи, просто в тъмно меланоцити синтезират повече от еумеланин. Cheetah черни и жълти зони също се различават по броя на пигментните клетки и плътността на folikullov на косата. Очевидно е, котка оцветяване не се дължи на разликите в клетъчни видове, и защото клетките в различните зони на различни протеини се синтезират. Поради това е необходимо да се разбере какви са тези протеини.
Изследователите са примерни кожата гепарди черни и жълти региони и определят активността на 14,014 различни гени. Установено е, че черният областта в сравнение с жълт повишена активност на 60 гени, от които седем са само в меланоцити, четирите стимулира синтеза на еумеланин и друг, Edn3, кодира паракринен хормон ендотелин, които по-специално насърчава делене и диференциране на меланоцити , Учените предполагат, че ендотелин регулира синтеза пигмент в светлите и тъмните области.
Това предположение е тествана върху мишки - класически сайт за изучаване на работата на пигментни клетки. Има такава линия Ay - меланоцити на мишки синтезират само феомеланин и кожата има жълт цвят. Въпреки това, трансгенни животни, които са влезли EDN3, тъмно, косата е тъмнокафява, и в меланоцити трудно спечелените същите специфични гени, които причиняват синтеза на еумеланин, както в черни области гепард кожата (Фиг. 5). Ето защо, ендотелин всъщност регулира синтеза пигмент. Въпреки това, същата функция се изпълнява от друг протеин, Agouti. (K ген Раираните той няма нищо и открих много преди, тъй като изследователите открили съществуването на ген.)
Фиг. 5. Под влияние ген Edn3 кожата жълт мишката (вляво) на превръща в кафяв (вдясно)
Фиг. 6. взаимодействието на ендотелин и Agouti протеин регулира пигмент синтез в меланоцити (а). Комбинации от алели и Меланокортинов Agouti (а, MC1R) формират различни модели на кожата на котката (б)
Червеният цвят в котки, се определя, както и други гени, един от най-известните - Orange. локализиран в сексуална X хромозомата. Продуктите от този ген инхибират синтеза на еумеланин. Но взаимодействието на генетиката и оцветяване на множество гени, участващи - тема.
Изследователите също са обяснени механизма на образуване на няколко типа котка оцветяване взаимодействие Agouti и MCLR гени (фиг. 6, б). Ако Agouti не функционални гени, стимулиращи синтеза на еумеланин винаги е работа на пълен капацитет, леки зони по кожите не, то е тъмно и образа на този фон едва ли позна. Тази картина се нарича "призрак" клюкарка. Много красиви двойни мутанти за гените и Agouti MCLR. В този случай, нищо не пречи на синтеза на феомеланин, дори в тъмни области, и се оцветява в червено или кехлибарено ивици - тъмночервен модел на бледо оранжево фон (Фигура 7.). Учените вярват, че взаимодействието на ендотелин и меланокортини пътища могат да се обяснят по-сложни фенотипове, включително петна и ивици с различен цвят и с различен цвят на корема и гърба, като леопарди, ягуари и тигри.
Фиг. 7. "Ghost" таби (горе) и червени райета
И защо, питам аз, генетиците толкова привлечени от котки? Има няколко причини. Познаването на генетиката оцветяване помага успешен избор и селекцията и развитието на нови породи котки - една много печеливша професия. В допълнение, по време на подбора на експерти отново убеден, че цветови гени влияят на поведението на животното. Така например, през 80-те години на миналия век, американците са започнали нова порода домашни котки - Toyger (играчка тигър). Тази червенокоса звяр с черни ивици, като тигър, но с размерите на котка. Местоположение бележи Toyger в малко по-различна от тази на конвенционалните райета котка и нетипично поведение - мини-тигри обичат да плуват.
И като цяло, ние също искаме да знаем всичко, а домашните котки са уникален модел за изучаване на генетичните белези по кожата. Периодично модел на цветен фон е намерена в различни видове бозайници: райета катерица, жираф мрежеста забелязан хиени, лемури при котки на опашката лента - петна и ивици. А зебра, зебра, не забравяйте! Обикновено биология пигментни клетки, изследвани в мишки, но за съжаление, никой от тях не са забелязани ивици и линии. Има, обаче, африкански райета мишка Rhabdomys pumilio. близък роднина на лабораторни мишки. Тя наистина различни надлъжни ивици на гърба, но за генетични изследвания, не е необходимо, тъй като не са проучени и не се адаптира към живота в терариума. Ето защо, биолози работят с котки, не без удоволствие, аз трябва да кажа.
Много е възможно, че всички видове бозайници, които имат петна и ивици, действа по същия двустепенен механизъм на цвят таби, че генетиката, предлагани на домашната котка. В първия етап, дори и по време на ембрионалното развитие, Taqpep фигура за очертаване и вида (редовни ивици или се изхвърлят на случаен принцип петна) и техния цвят и цвета на фона зависи от способността на клетките на космения фоликул и за поддържане на високи или ниски нива на производство на ендотелин в следващите цикли за коса през целия живот на животното. Котешко кожено палто - като книжка за оцветяване: Taqpep контур рисуване и Edn3 му бои в различни цветове.
N.L.Reznik, Ph.D.
Фиг. 8. Royal мраморни гепарди (вдясно) са толкова различни от обичайните забелязан, че те нито веднъж изолира като отделен вид. И това е само на мутиралите индивиди