Záhada rezavých koček

Všimli jste si, že naprostá většina zrzavých koček jsou … kocouři? Jen jedna z pěti zrzavých koček je kočičí dáma. Vědci nedávno zjistili, čím je to způsobeno. (délka blogu 3 min.)

Záhada rezavé barvy

Rezavé jedince známe také u jiných zvířat, jako třeba u koní nebo psů. Také někteří lidé mají zrzavé vlasy. Jak u lidí, tak u těchto zvířat je důvod stejný - o barvě vlasů nebo srsti rozhoduje protein s označením MC1R - melanokortin-1. Když je aktivní, produkují melanocyty (buňky, pomáhající vyrábět barvivo v kůži a vlasech nebo oční duhovce) hodně eumelaninu a jen málo varianty pheomelanin. Výsledkem jsou hnědé nebo černé vlasy - a tmavá barva kůže a očí. Práce MC1R ovšem může být narušena mutacemi. Melanocyty následně produkují méně hnědočerného pigmentu a místo toho pomáhají vyrábět mnohem více červeného pigmentu - lidé a zvířata mají zrzavou barvu vlasů nebo srsti.

Konkrétně byly u více než 90 procent lidí se zrzavými vlasy nalezeny různé mutace na MC1R. Nejméně pět z nich vědci považují zodpovědné za barvu vlasů.

Zrzci

… jsou vlastně genetickou zvláštností. Jen zhruba dvě procenta lidí na celém světě mají zrzavé vlasy. Nejvíce se jich dá nalézt v Evropě, přesněji ve Walesu, Skotsku a Irsku. Tady je zrzavý každý desátý obyvatel oblasti. Vědci to vysvětlují lokálními podmínkami, kdy bylo původně tmavovlasé obyvatelstvo s tmavší kůží v této oblasti (kde málo svítí sluníčko) špatně zásobováno vitamínem D a tím pádem bylo dlouhodobě v nevýhodě oproti světlejším typům. Navíc tu kdysi neprobíhalo tak aktivní mísení obyvatelstva jako v jiných zemích.

I když je zrzavých lidí jen velmi málo, je nepravděpodobné, že vymřou. Zrzavá barva vlasů se dědí recesivně. Recesivní dědičnost znamená, že oba geny v páru musí vykazovat mutaci, aby člověku rostly zrzavé vlasy. Lidé, kteří mají pouze jeden odchylný gen, jsou jen přenašeči dané vlastnosti a sami mít rezavé vlasy nemusí. Mohou ale rezavou barvu vlasů předat svým dětem.

Takže i dva tmavovlasí lidé mohou mít zrzavé děti – pokud oba mají genetické předpoklady pro zrzavé vlasy.

Pravidlo … pro kočku

V případě lidí a třeba psů nebo koní je tedy situace jasná. O to záhadnější byl fakt, že také u koček se sice vyskytují zrzaví jedinci - jsou to ale téměř vždy kocouři a ne kočičí dámy. Je tedy jasné, že zatímco jiná zvířata (a také lidé) nesou mutaci na genech, nesouvisející s pohlavím, u koček to musí být naopak.

Ukázalo se, že za červené srsti může u koček X-chromozom. Organismus samice, které mají z principu věci hned dva chromozomy X, má na výběr ze dvou variant. Pokud je zmutovaný chromozom X neaktivní, vytvoří se vícebarevná srst. Kocouři mají ovšem jen jeden chromozom X. Tento chromozom X je vždy aktivní – a pokud nese mutaci, musí být kocour rezavý.

Za změny může konkrétně gen nazvaný Arhgap36. Kupodivu ale samotný gen není u zrzavých kocourů a koček zmutovaný. Všem zrzavým jedincům, jejichž genom věděcké týmy zkoumaly, ovšem chyběl sousední úsek DNA, který by jinak měl regulovat produkci RNA tohoto genu. Chybějící úsek DNA pak prakticky blokoval Arhgap36. Následně produkovaly buňky téměř výhradně pheomelanin, zodpovědný za zrzavou barvu kožešiny.

To, že za rezavý kožich u koček může gen Arhgap36, bylo pro vědce vlastně překvapení. Ten se totiž podílí na embryonálním vývoji jedince. Je pro něj tak důležitý, že mutace, které se na něm vyskytují, často končí smrtí.

Zrzaví kocouři a vícebarevné kočky mají tedy vlastně štěstí, že právě jejich mutace nezpůsobuje žádné další problémy v organismu.

Kdy vlastně tato zajímavá mutace vznikla, není známo. Zdá se ale, že už dávní Egypťané znali zrzavé kocoury. Některé z kočičích mumií z dané doby … měly zrzavý kožich.

^{Zdroj: doi: 10.1101/2024.11.21.624608 a doi : 10.1101/2024.11.19.624036}