На протяжении поколений рыжие кошки — эти харизматичные, часто хаотичные, пушистые создания, которые заполняют наши ленты социальных сетей своими выходками, вызывали одновременно и привязанность, и таинственность. Почему большинство из них самцы? Что определяет этот особый цвет меха? И, прежде всего, почему не было четкого объяснения с точки зрения генетики?
Сегодня наука разрешила одну из величайших загадок генетики кошек, сделав открытие, которое, по словам исследователей, не только переворачивает наши представления об окраске млекопитающих, но и раскрывает совершенно новый биологический механизм. Две группы ученых, работавшие независимо друг от друга в США и Японии, выявили уникальную мутацию, присущую исключительно домашним кошкам, которая окончательно объясняет загадку рыжей шерсти.
Неожиданный генетический путь
До сих пор было известно, что рыжий окрас кошек связан с Х-хромосомой, что объясняло, почему большинство этих кошек были самцами: поскольку у них есть только одна Х-хромосома, им достаточно содержать рыжий ген, чтобы вся их шерсть проявила его. С другой стороны, самки с двумя Х-хромосомами будут полностью рыжими только в том случае, если у обеих есть по одному гену. Если он есть только у одной, то получается рисунок «калико» или «черепаховый», где рыжие пятна чередуются с черными или коричневыми.
Точная идентификация гена, отвечающего за эту окраску, не была известна. После десятилетий предположений и бесплодных поисков мы теперь знаем, что виновником является не «рыжий ген» как таковой, а тонкая мутация: небольшая делеция ДНК в некодирующей области, то есть той, которая напрямую не производит белки, около гена под названием Arhgap36.
Это открытие удивительно по нескольким причинам. Первое: Arhgap36 никогда не был связан с пигментацией у млекопитающих. До сих пор его известная функция ограничивалась такими железами, как гипофиз, и некоторыми тканями мозга. Второе: мутация происходит не внутри самого гена, а в соседнем фрагменте, что предполагает очень тонкий и специализированный механизм активации.
Как генетическая ошибка вызывает новый цвет
Главное в том, что делает эта мутация: она заставляет Arhgap36 активироваться в клетках, отвечающих за пигментацию шерсти, чего не происходит у кошек без мутации. При активации этот ген блокирует процессы, которые обычно вырабатывают эумеланин (пигмент, отвечающий за коричневый и черный цвета), позволяя преобладать феомеланину, отвечающему за красноватые и рыжеватые тона.
Этот механизм настолько необычен, что не имеет аналогов у других животных, даже у таких крупных кошек, как тигры, которые также имеют похожую окраску. Другими словами, домашние кошки самостоятельно выработали уникальный генетический путь, отвечающий за формирование их рыжего цвета, в отличие от любого другого млекопитающего.
Более того, генетический анализ показывает, что все рыжие кошки мира произошли от одного предка, жившего около 900 лет назад. Этот вывод основан на том факте, что все проанализированные особи с рыжей шерстью имели одну и ту же мутацию, в то время как ни у одной из кошек без рыжей шерсти ее не было. Древнейшие художественные изображения трехцветных кошек, обнаруженные на исторических картинах, по-видимому, совпадают с этой хронологией.
Влияет ли цвет на личность кошки?
Стереотип о «тупом, но милом рыжем коте» стал настолько популярным, что многие считают, что эти представители семейства кошачьих обладают собственной индивидуальностью. Хотя четких научных доказательств связи окраса шерсти с поведением нет, некоторые ученые задаются вопросом, может ли аномальная экспрессия гена Arhgap36 иметь побочные эффекты на нервную систему, учитывая, что этот ген также экспрессируется в мозге.
На данный момент исследования показывают, что активация Arhgap36, вызванная мутацией, происходит исключительно в пигментных клетках, не затрагивая другие части тела. Однако исследователи не исключают, что будущие исследования могут обнаружить более тонкие связи. Может ли репутация рыжих кошек как озорников иметь генетическую причину? Наука пока не дала окончательного ответа, но вопрос остается.
За пределами цвета: значение для генетики
Это открытие не только закрывает увлекательную главу в биологии кошек, но и открывает двери новым направлениям исследований в области генетики. Понимание того, как мутация в некодирующей области может оказывать столь специфическое и мощное воздействие на экспрессию генов, может стать ключом к пониманию других признаков у животных, включая людей, у которых причинный ген еще не идентифицирован.
Кроме того, он показывает, как одомашнивание может привести к появлению эстетически привлекательных мутаций, которые сохраняются благодаря искусственному отбору. В этом случае рыжий цвет, воспринимаемый людьми как привлекательный, сохранялся и передавался из поколения в поколение, вероятно, никто не знал точно, как и почему.
В конечном счете, это открытие является свидетельством той роли, которую домашние животные продолжают играть в науке. Кошки, которые так часто встречаются в наших домах, все еще могут научить нас неожиданным вещам об эволюции, генетике и красоте биологических механизмов, управляющих жизнью.
Исследование: Молекулярно-генетическая характеристика рыжего окраса шерсти домашней кошки, Current Biology (2025). DOI: 10.1016/j.cub.2025.04.055
