(ภาพ Pai-Shih Lee / Moment / Getty)
หลังจากค้นหามาเป็นเวลา 60 ปี ในที่สุดนักพันธุศาสตร์ก็ได้ระบุยีนที่อยู่เบื้องหลังการใช้สีของแยมผิวส้มในแมวบ้านได้ในที่สุด
ทีมนักวิจัยอิสระสองทีมพบปุยสีเพลิงบนตัวเราน่าจะเป็นผลมาจากส่วนที่ขาดหายไปของ DNA ในส่วนที่ไม่มีการเข้ารหัสโปรตีนของจีโนมของแมว
“มันเป็นเรื่องลึกลับทางพันธุกรรม เป็นปริศนา” เกร็ก บาร์ช นักพันธุศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดบอกซารา เรียดดอนที่ศาสตร์-
Barsh และเพื่อนร่วมงานของเขาค้นพบเซลล์ผิวหนังของแมวซึ่งมีขนสีส้มงอกออกมาแสดง RNA จากยีนที่เรียกว่า 13 เท่าอาร์กาป36เมื่อเทียบกับเซลล์ผิวหนังของแมวที่ไม่มีขนสีส้ม
คาดว่าจะพบส่วนการเข้ารหัสโปรตีนของผลผลิตมากเกินไปอาร์กาป36ยีนได้กลายพันธุ์ นักวิจัยรู้สึกประหลาดใจที่พบว่าลำดับก่อนหน้านั้นมีการลบออกแทน ซึ่งน่าจะส่งผลต่อการแสดงออกของยีนที่เหลือ
5กิโลเบสมีการลบข้อมูลในแมวสีส้มทุกตัวที่นักวิจัยตรวจสอบจากฐานข้อมูลแมว 188 ตัว ซึ่งรวมถึงแมวสีส้ม 145 ตัว ผ้าดิบ/กระดองเต่า 6 ตัว และแมวไม่มีสีส้ม 37 ตัว
การค้นพบครั้งหนึ่งไม่ได้เป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจ ตามที่คาดการณ์ไว้มานานแล้ว ยีนกลายพันธุ์จะอยู่ที่โครโมโซม X ของแมว ซึ่งอธิบายได้ว่าทำไมสีส้มจึงปรากฏแตกต่างกันมากระหว่างเพศ แมวสีส้มส่วนใหญ่เป็นแมวตัวผู้ ในขณะที่แมวตัวเมียส่วนใหญ่ที่มีขนสีส้มบางส่วนจะมีรอยปะเป็นสีต่างๆ
"เมื่อนำมารวมกัน การสังเกตเหล่านี้ให้หลักฐานทางพันธุกรรมและจีโนมที่ชัดเจนว่าการลบขนาด 5 กิโลไบต์ทำให้เกิดสีส้มที่เชื่อมโยงกับเพศ" บาร์ชและทีมงานเขียนในกระดาษของพวกเขา
นับตั้งแต่ที่มนุษย์อยู่ร่วมกับแมวเป็นครั้งแรกเป็นเรื่องน่าสงสัยที่แมวดำและแมวสีส้มสามารถเป็นพ่อแม่ของลูกแมวหลากสีที่คาดไม่ถึงได้ ลูกแมวตัวผู้จากการจับคู่นี้ส่วนใหญ่จะมีสีส้มหรือสีดำตามที่คาดไว้ แต่ลูกแมวตัวเมียอาจมีลายผ้าดิบสีดำ สีส้ม และสีขาว หรือมีลายหินอ่อนสีส้มลายกระดองกระจัดกระจายไปตามขนสีดำ
ทั้งสองทีมยืนยันว่าการกลายพันธุ์ที่ทำให้เกิดขนสีส้มนั้นอยู่บนโครโมโซม X ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดความแตกต่างที่ชัดเจนของลวดลายสีระหว่างเพศ
ต่างจากผู้ชายที่จบลงด้วยการกลายพันธุ์เพียงชุดเดียวบนโครโมโซม X เดี่ยวๆ ตัวเมียจะมีสำเนาสองชุด โดยแต่ละชุดได้รับจากผู้ปกครองแต่ละคน
สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจะสุ่มปิดการใช้งานหนึ่งในสองโครโมโซม X ในแต่ละเซลล์เพื่อหลีกเลี่ยงการแสดงออกส่วนเกินของโครโมโซม ซึ่งจะทำให้ลูกแมวสีส้มตัวเมียเกิดการกลายพันธุ์สีส้มในเนื้อเยื่อเซลล์ผิวหนังที่กำลังพัฒนาบางส่วน ถัดจากเซลล์ข้างเคียงที่โครโมโซม X ที่มียีนกลายพันธุ์ถูกปิดใช้งาน
ในโอกาสที่เกิดขึ้นไม่บ่อยนักที่โครโมโซม X ทั้งสองมีการกลายพันธุ์ ตัวเมียจะเติบโตเป็นลูกไฟขนยาวเหมือนขิงเหมือนกับตัวผู้
แมวสีส้มมีชื่อเสียงโด่งดังในเรื่องเฮฮาไม่ได้เป็นคนที่สว่างที่สุดของสายพันธุ์ของพวกเขา นอกเหนือจากเกร็ดเล็กเกร็ดน้อยแล้ว การเชื่อมโยงระหว่างสีของแมวและการรับรู้นั้นไม่ได้รับการสนับสนุนทางวิทยาศาสตร์ โดยไม่มีผลกระทบด้านลบที่ชัดเจนจากการกลายพันธุ์ต่อสุขภาพหรือความเป็นอยู่ที่ดีทางจิต
อาร์กาป36เป็นที่รู้กันว่าทำให้เกิดปัญหาพัฒนาการในสัตว์อื่นๆ เมื่อสัตว์ทำงานมากเกินไปหรือน้อยเกินไป แต่ดูเหมือนว่าในแมวสีส้ม ยีนจะถูกแสดงออกมากเกินไปเฉพาะในการพัฒนาและเจริญเติบโตของเซลล์เม็ดสีที่เรียกว่าเมลาโนไซต์เท่านั้น
"ความแตกต่างระหว่างกระดองเต่าและแมวผ้าดิบคือการมีการกลายพันธุ์ของจุดขาวเพิ่มเติมในผ้าดิบ ซึ่งส่งผลต่อความสามารถในการพัฒนาเซลล์เมลาโนไซต์เพื่อความอยู่รอดในขณะที่พวกมันย้ายออกจากยอดประสาท ทำให้เซลล์เมลาโนไซต์ที่รอดชีวิตขยายออกไปในบริเวณร่างกายที่ใหญ่ขึ้นได้ ," บาร์ชและเพื่อนร่วมงานอธิบาย-
การศึกษาครั้งที่สอง นำโดยนักพันธุศาสตร์มหาวิทยาลัยคิวชู ฮิเดฮิโระ โทห์ ก็ระบุเช่นกันอาร์กาป36เช่นยีนขนแมวสีส้ม พวกเขาพบว่าการแสดงออกของยีนนี้มากขึ้นจะยับยั้งยีนเม็ดสี โดยเปลี่ยนสีน้ำตาลเข้มเป็นสีดำยูเมลานินเม็ดสีเป็นสีแดงเป็นสีเหลืองฟีโอเมลานินเม็ดสี
เอกสารทั้งสองฉบับกำลังรอออนไลน์อยู่บนbioRxiv ที่นี่และที่นี่-
