https://frosthead.com

Hetzelfde gen begeleidt vachtpatronen voor cheeta's en tabby katten

Een genetische mutatie bepaalt of een Cyperse kat een makreel (bovenste rij) of geblot (onderste rij) is. (Afbeelding afkomstig van Helmi Flick)

Tabby is misschien een spreektaal voor een vrouwelijke poes, maar het is beter de naam voor het gemeenschappelijke streeppatroon op de vacht van een huiskat. Die tabby-markeringen zijn er in twee hoofdvariëteiten: goede verticale strepen van donker op een lichte achtergrond, bekend als het makreelpatroon, en een vlekkerige variëteit bestaande uit minder georganiseerde, donkere kransen. Nu hebben wetenschappers van Stanford University en elders het gen geïdentificeerd dat bepaalt of een tabby makreel of geblot is en ontdekten dat hetzelfde gen ook een cheetah tot een koning kan maken. De studie verschijnt in het huidige nummer van Science .

"We werden gemotiveerd door een fundamentele vraag: hoe ontstaan ​​periodieke patronen zoals strepen en vlekken bij zoogdieren?" Studie co-auteur Gregory Barsh, een onderzoeker bij HudsonAlpha en een Stanford geneticus, zei in een persbericht. "Tot nu toe was er geen duidelijke biologische verklaring voor cheetah-vlekken of de strepen op tijgers, zebra's of zelfs de gewone huiskat."

Barsh en zijn collega's onderzochten DNA uit wilde katten in Noord-Californië die werden gevangen, gesteriliseerd en vrijgegeven (een gangbare praktijk die wordt gebruikt om de grootte van wilde kattenpopulaties te beheersen) en uit weefselmonsters die zijn verzameld door de City of Huntsville Animal Services-groep. Alle makreel-tabbies die ze bestudeerden, hadden een normale versie van een gen, de onderzoekers genaamd Transmembrane Aminopeptidase Q ( Taqpep ), terwijl alle gebleekte tabbies een gemuteerde vorm van het gen hadden.

Het Taqpep- gen bepaalt het patroon van de vacht van een kat terwijl een kat zich nog in de baarmoeder bevindt, waarschijnlijk door het expressieniveau van een ander gen te bepalen - Endothelin3 ( Edn3 ) - dat de schaduw voortbrengt die door een haarcel wordt geproduceerd (veel Edn3 resulteert in donkerder haar). De vorm van het patroon is eigenlijk gebaseerd op een willekeurige interactie van chemicaliën die uiteindelijk iets produceert dat er niet-willekeurig uitziet - de Britse wiskundige Alan Turing stelde deze theorie voor het eerst voor in 1952 en werd later gesimuleerd in computermodellen en eerder dit jaar wetenschappers de betreffende chemicaliën ontdekt.

Toch moet nog worden bepaald, waarom sommige huiskatten helemaal geen patroon hebben, ondanks de status van hun Taqpep- gen. (Een kanttekening is dat blotched tabbies soms 'klassieke' tabbies worden genoemd, maar niet omdat ze vaker voorkomen. Het blotched patroon is een recentere mutatie; de ​​oorspronkelijke wilde voorouders van tamme katten waren makrelen vergelijkbaar met de oude wereld wilde katten van vandaag .)

Maar tamme katten zijn natuurlijk niet de enige die qua vachtpatroon kunnen variëren. De meeste jachtluipaarden zijn bijvoorbeeld de gewone gevlekte variëteit, maar een paar zeldzame katten staan ​​bekend als koningsluipaarden, en deze sub-Sahara katten hebben donkere strepen langs hun rug (zie hieronder). Toen de onderzoekers huid- en bloedmonsters van genomen in gevangenschap en wilde cheeta's uit Zuid-Afrika en Namibië onderzochten, ontdekten ze dat niet alleen de katten hetzelfde Taqpep- gen hadden als tamme katten, maar het gen werkte ook op een vergelijkbare manier op de wilde katten ' jassen. Een normaal Taqpep- gen produceerde de normale gevlekte katten, maar een gemuteerde Taqpep bracht de vlekken samen in strepen, net zoals het gen de gestreepte strepen in vlekken had samengevoegd.

Hoewel wetenschappers nog niet kunnen uitleggen hoe de zebra zijn strepen kreeg, kunnen ze nu tenminste uitleggen hoe de cheetah van de koning de zijne kreeg.

Het verschil tussen een normale gespot cheetah (links) en een zeldzame king cheetah (rechts) is een mutatie in een enkel gen. (Afbeelding afkomstig van Greg Barsh, van het cheetah-reservaat Ann van Dyk)

Hetzelfde gen begeleidt vachtpatronen voor cheeta's en tabby katten