Новое исследование Университета Ла Троб показало, по результатам исследований установлено, что необычный цвет шерсти двух наиболее редких видов сумчатых животных, обитающих в Австралии, может быть спровоцирован дефектными генами, отвечающими за пигментацию. К ним относятся неуловимый сумчатый крот, который встречается в пустынных регионах, и крапчатая сумчатая куница, также известная как восточный кволл, — вид, находящийся под угрозой исчезновения. Эти животные являются лишь частью все более длинного списка сумчатых с аномальным окрасом.
Аномалии окраса, такие как меланизм (полное отсутствие пигментов, кроме темных) и ксантизм (доминирование желтых и оранжевых оттенков), у многих животных рассматриваются как хромосомные отклонения и могут снижать шансы на выживание.
Однако в ходе исследования, опубликованного в Biology Letters, исследования показали, что у всё большего числа сумчатых животных необычный окрас становится обычным явлением или даже универсальным признаком для всех особей данного вида. У чёрных восточных кволл отсутствует фрагмент ДНК, который кодирует ген сигнального белка агути (ASIP). Этот ген обычно отвечает за синтез светло-жёлтого или красного пигмента, известного как феомеланин.
Примечательно, что почти идентичный участок ДНК был недавно обнаружен у тасманийского дьявола, близкого родственника кволлов, у которого также чёрно-коричневая шерсть. Сравнив последовательности вокруг удалённых участков ДНК, исследователи показали, что и кволлы, и дьяволы независимо друг от друга утратили гены ASIP. Это явление называется конвергентной эволюцией.
Одновременно группа исследователей изучала необычного и малоизвестного сумчатого крота — млекопитающего, который «плавает» в песке и обитает в глубинах австралийских пустынь. В этих целях была использована сборка генома.
Сумчатые кроты — это необычные млекопитающие, характеризующиеся «ксантической» шерстью, то есть имеющие светло-жёлтый окрас из-за недостатка тёмного пигмента эумеланина. Причиной этого является мутация в гене, кодирующем «рецептор меланокортина 1» (MC1R), который регулирует отложение эумеланина. Данная мутация приводит к укорачиванию гена и нарушению его работы.
Гены ASIP и MC1R играют важную роль в определении цвета шерсти у млекопитающих, совместно выполняя функцию молекулярного «переключателя», который контролирует синтез эумеланина и феомеланина.
Руководитель исследования доктор Чарльз Фейгин сказал, что в норме MC1R периодически отключается с помощью ASIP, что приводит к чередованию тёмных и светлых полос в отдельных волосяных стержнях, в результате чего шерсть большинства млекопитающих приобретает серо-коричневый оттенок. Когда одна из сторон переключателя выходит из строя, этот баланс нарушается и вырабатывается только один пигмент.
«Фейгин отметил, что, несмотря на то, что точные последствия эволюционных изменений окраса шерсти у сумчатых предстоит установить, «сломанные гены», вероятно, оказывают значительное влияние на этот процесс.
[Фото: Dr Charles Feigin / La Trobe University]