Два исследования, опубликованные в журнале Current Biology на прошлой неделе отдельными группами из Стэнфордского университета и японского Университета Кюсю, пролили свет на вопрос о том, что именно делает рыжих котов рыжими. Учёные уже более века знают, что рыжие кошки наследуют окрас иначе, чем другие млекопитающие. Теперь — с помощью сотен владельцев кошек — исследователи определили генетическую мутацию, которая придаёт рыжим кошкам их фирменный оттенок.
«С тех пор как мы начали заниматься генетикой цвета шерсти, нам было интересно узнать, что вызывает рыжий цвет шерсти у кошек, и мы знали, что, судя по наследственности, он должен отличаться от того, что вызывает его у людей, собак, мышей или других животных, — говорит Грег Барш, профессор генетики в Стэнфорде и старший автор статьи. — Неизвестно было только, каков механизм».
Чтобы выяснить это, команда Стэнфорда начала со сбора сотен образцов кошачьей ДНК, посещая выставки кошек от Калифорнии до Мэриленда и даже Бразилии. По словам Кристофера Кейлина, генетика из Стэнфорда и ведущего автора исследования, исследователи обратились к владельцам кошек с вопросом, готовы ли они внести свой вклад в работу.
«Владельцы кошек и заводчики открыты к генетическим исследованиям и участию в них, — говорит Кейлин. — Они очень интересуются своими кошками, им очень нравится рассказывать о своих питомцах и присылать фотографии, что является ещё одной важной частью этого исследования. Благодаря такому интересу нам было очень легко наладить контакт и собрать образцы».
По словам Кейлин, для сбора образцов нужно засунуть ватный тампон в рот кошки и потереть ей щёки, чтобы собрать небольшое количество ДНК. Взять мазок из щеки у кошки гораздо сложнее, чем у собаки, поскольку кошки особенно не любят, когда им засовывают что-то в рот. Но исследователи освоили специальные приёмы, чтобы отвлечь кошек, в том числе почёсывание их головы. По его словам, в таких случаях также помогает разговаривать с ними.
«После обработки нескольких сотен кошек вы уже знаете, что вам может сойти с рук, а когда нужно ретироваться», — сказал Кейлин.
По мере проведения исследования владельцы кошек стали обращаться к исследователям в надежде внести свой вклад и присылать мазки по почте. Несколько клиник стерилизации и кастрации предоставили образцы тканей из популяций одичавших кошек.
«Затем в лаборатории мы могли выделить ДНК из этих образцов и сравнить их. Затем мы секвенировали части генома и сравнили последовательности в этих регионах между рыжими и остальными кошками в поисках различий, которые могли бы быть мутацией, вызывающей рыжий цвет шерсти», — говорит Кейлин.
Учёные лично собрали около 200 образцов для использования в исследовании, а всего для исследования было собрано более 3000 образцов. После секвенирования ДНК они сравнили последовательности рыжих и не рыжих кошек, что помогло им обнаружить точное изменение: небольшой участок недостающей ДНК, ответственный за рыжую мутацию, сказал Барш, рядом с геном, известным как ARHGAP36. Мутация активирует этот ген, который специально включается в пигментных клетках, где он обычно не активен.
«Она работает с тем же путём, который отвечает за рыжие волосы у людей, но влияет на этот путь совершенно по-другому, — говорит Барш. — Вот почему это исследование так важно. Это путь, который необходим для гормональной сигнализации во многих типах клеток у разных животных, включая человека. Мы узнали, что на этот путь можно влиять по-другому, чтобы, в данном случае, изменить цвет шерсти. Но мы считаем, что это применимо ко всем клеткам и тканям».
По словам Барша, тот факт, что образцы были получены в партнёрстве с любителями кошек в сообществе, позволил им добиться большего взаимодействия с общественностью: «Оба примера с выставками кошек и сотрудничеством с клиниками стерилизации — это примеры того, как партнёрство с обществом помогает науке и научному образованию. В более широком смысле, это способствует развитию науки, и ни одна кошка не страдает».
