بعد 60 عامًا من البحث، حدد علماء الوراثة أخيرًا الجين المسؤول عن اللون البرتقالي في القطط الأليفة.
وجد فريقان مستقلان من الباحثين أن أيّ فرو ذي لون ناري على قططنا المحبوبة ذات المخالب من المحتمل أن يكون نتيجةً لجزء مفقود من الحمض النووي في جزء غير مشفر للبروتين من جينوم القطة.
قال جريج بارش، عالم الوراثة بجامعة ستانفورد، لـسارة ريدون في مجلة *ساينس* إنها كانت لغزًا وراثيًا، مُحيرةً .
اكتشف بارش وزملاؤه أن خلايا جلد القطط التي تنبت منها الفروة البرتقالية تُعبر عن 13 ضعفًا من الحمض النووي الريبوزي من جين يُسمى Arhgap36، مقارنةً بخلايا جلد القطط التي لا تحتوي على شعر برتقالي.
توقع الباحثون العثور على طفرة في القسم المُشفّر للبروتين من جين Arhgap36 المُفرط الإنتاج، لكنهم فوجئوا بالعثور على حذف في التسلسل الذي يسبقه، والذي يُفترض أنه يؤثر على باقي تعبير الجين.
وُجِدَ حذف كيلوبايت في كل قطة برتقالية فحصها الباحثون من قاعدة بيانات تضم 188 قطة، منها 145 قطة برتقالية، و6 قِطط ثلاثية الألوان/سُلحفاة، و37 قطة غير برتقالية.
لم تكن إحدى النتائج مفاجئة. فكما هو متوقع منذ فترة طويلة، يقع الجين المُطفر على الكروموسوم X للقطة، مما يُفسّر سبب اختلاف اللون البرتقالي بشكل كبير بين الجنسين. معظم القطط البرتقالية من الذكور، بينما معظم القطط الإناث التي لها بعض الفرو البرتقالي تنتهي بترقيع بألوان مختلفة.
\”وبجمع هذه الملاحظات، توفر هذه الدراسة أدلة وراثية وجينومية قوية على أن حذف 5 كيلوبايت يسبب اللون البرتقالي المرتبط بالجنس،\” كما كتب بارش وفريقه في ورقتهم البحثية.
منذ أن عاش البشر جنباً إلى جنب مع القطط قبل حوالي 10,000 عام، ظل من الأمور المثيرة للفضول أن قطًا أسود وقطًا برتقاليًا يمكن أن يكونا أبوين لمجموعة غير متوقعة من ألوان القطط الصغيرة. فالقطط الصغيرة الذكور من هذا الاقتران تكون في الغالب إما برتقالية أو سوداء، كما هو متوقع. لكن القطط الصغيرة الإناث يمكن أن يكون لها فرو ثلاثي الألوان، وهو عبارة عن فسيفساء من الأسود والبرتقالي والأبيض، أو فرو منقوش من البرتقالي المنتشر في الفرو الأسود.
أكد كلا الفريقين أن الطفرة المسؤولة عن الفرو البرتقالي توجد على الكروموسوم X، وهذا هو السبب في ظهور هذه الاختلافات الواضحة في أنماط الألوان بين الجنسين.
على عكس الذكور الذين ينتهي بهم الأمر بنسخة واحدة فقط من هذه الطفرة على كروموسوم X الوحيد لديهم، تنتهي الإناث بنسختين، واحدة على كل كروموسوم X يحصلن عليه من كل والد.
تقوم الثدييات بشكل عشوائي بإيقاف نشاط أحد كروموسومي X في كل من خلاياها لتجنب التعبير عن كمية زائدة من منتجات الكروموسوم. وهذا يترك القطط البرتقالية الإناث بطفرة برتقالية نشطة في بعض أنسجة خلايا جلدهم النامية، بجوار خلايا مجاورة يتم فيها تعطيل كروموسوم X الذي يحمل الجين المتحور.
في حالات نادرة، عندما تحمل كلا الصبغيّين X الطفرة، تنمو الأنثى لتصبح كرة نارية فروية بنفس لون الزنجبيل كأي ذكر.
للقطط البرتقالية سمعة مضحكة لكونها ليست الأذكى بين نوعها. وبصرف النظر عن القصص، فإن هذه الروابط بين لون القطة و إدراكها غير مدعومة علميًا، دون وجود أي عواقب سلبية واضحة لهذه الطفرة على الصحة أو الرفاهية العقلية.
من المعروف أن جين Arhgap36 يسبب مشاكل في النمو لدى الحيوانات الأخرى عندما يكون نشاطه مفرطًا أو ناقصًا. لكن يبدو أنه في القطط البرتقالية، يتم التعبير المفرط عن الجين فقط في خلايا الصباغ النامية والناضجة المسماة الخلايا الميلانينية.
حددت الدراسة الثانية، التي قادها عالم الوراثة في جامعة كيوشو هيدييهيرو توه، أيضًا Arhgap36 كجين لفرو القطة البرتقالي. لقد وجدوا أن التعبير الأكبر عن هذا الجين يكبت جينات تصبغ اللون، مما يحول صبغات اليوميلانين البنية الداكنة إلى السوداء [[LINK14]]إلى صبغات فايوميلانين حمراء إلى صفراء [[LINK15]].
كلا الورقتان متوفرتان الآن على الإنترنت في انتظار الاستعراض من قبل الأقران على bioRxiv هنا و هنا.
المصدر: المصدر