經過 60 年的尋找,遺傳學家終於鑑定出了家貓橘子醬顏色背後的基因。
兩個獨立的研究小組在我們的身上發現了任何火紅色的絨毛很可能是貓基因組非蛋白質編碼部分 DNA 片段缺失的結果。
史丹佛大學遺傳學家格雷格·巴什(Greg Barsh)表示:“這是一個遺傳之謎,一個難題。”告訴薩拉·裡爾登在科學。
Barsh 和他的同事發現貓皮膚細胞中的橙色皮毛芽表達的 RNA 是一種基因的 13 倍。Arhgap36,與沒有橙色毛髮的貓的皮膚細胞相比。
期望找到生產力過剩的蛋白質編碼部分Arhgap36當基因發生突變時,研究人員驚訝地發現它前面的序列反而包含了缺失,這可能影響了基因表現的其餘部分。
5號千鹼基研究人員在包含 188 隻貓的資料庫中檢查了每隻橘色貓,其中包括 145 隻橘色貓、6 隻印花布/龜甲貓和 37 隻非橘色貓。
一項發現並不令人意外。正如長期以來的預測,突變基因位於貓的 X 染色體上,這解釋了為什麼兩性之間的橙色顏色如此不同。大多數橙色貓都是雄性,而大多數有橙色皮毛的雌性貓最終都會有不同顏色的拼湊而成。
「總而言之,這些觀察結果提供了強有力的遺傳和基因組證據,證明 5 kb 缺失導致了性連鎖橙色,」Barsh 和團隊寫在他們的論文中。
自從人類第一次與貓同居以來令人好奇的是,一隻黑貓和一隻橙貓可以成為一系列意想不到的小貓顏色的父母。正如預期的那樣,這對配對的雄性小貓大多是橙色或黑色。但雌性小貓的身上可能有黑色、橙色和白色的印花布拼湊而成,或者黑色皮毛中散佈著龜甲般的橙色大理石花紋。
兩個團隊都證實,導致橙色皮毛的突變位於 X 染色體上,這就是為什麼兩性之間會出現如此明顯的顏色圖案差異。
與雄性最終在其唯一的 X 染色體上僅具有該突變的一個副本不同,雌性最終具有兩個副本,每個 X 染色體上都有一個來自父母的 X 染色體。
哺乳動物隨機地使每個細胞中的兩條 X 染色體之一失活,以避免表達過量的染色體產物。這使得雌性橙色小貓的一些正在發育的皮膚細胞組織中出現了活躍的橙色突變,就在鄰近細胞的旁邊,其中帶有突變基因的 X 染色體被停用。
在極少數情況下,兩條 X 染色體都攜帶突變,雌性會像雄性一樣長成毛茸茸的火球。
橘色的貓剛好有一個搞笑的名聲不是最聰明的他們的物種。撇開軼事不談,小貓的顏色和認知之間的這種聯繫在科學上是沒有根據的,這種突變對健康或心理健康沒有明顯的負面影響。
Arhgap36眾所周知,當其功能過度或不足時,會導致其他動物出現發育問題。但在橙色貓中,該基因似乎僅在發育和成熟的色素細胞(稱為黑色素細胞)中過度表達。
「玳瑁貓和三色貓之間的區別在於三色貓中存在額外的白斑突變,當黑色素細胞從神經嵴遷移時,這種突變會影響發育中的黑色素細胞的存活能力,從而使存活下來的黑色素細胞克隆能夠在更大的身體區域中擴張。解釋。
由九州大學遺傳學家 Hidehiro Toh 領導的第二項研究也發現Arhgap36作為橙色貓毛皮基因。他們發現該基因的更高表達會抑制色素基因,將深棕色轉變為黑色真黑色素顏料從紅到黃褐黑素顏料。