Мы уже сломали меланоциты и их миграцию. Возьмёмся теперь за меланин 😉

Он получается в организме из аминокислоты тирозина при помощи фермента тирозиназы. Её отсутствие приводит к хорошо известному явлению под названием альбинизм.

Мы уже говорили, что глаза, волосы и кожа окрашиваются независимо друг от друга. При сбое в синтезе меланина ломается всё. Именно по этому признаку можно предположить, что проблема в пигменте.

Ещё интереснее частичная поломка. Мы все отлично с ней знакомы. Сиамский (колор-пойнт) окрас кошки связан с мутантной тирозиназой, работающей в зависимости от температуры: чем холоднее, тем активнее. Рождаются пойнтовые котята совершенно белыми: в утробе кошки-матери равномерно тепло. Со временем окрас проявляется там, где температура кожи ниже. В течение жизни такой котик может светлеть или темнеть в зависимости от того, греется он у тёплой батареи или штурмует сибирские сугробы.

Самым привычным смотрится генетически чёрный сил-пойнт окрас. На самом деле мутация тирозиназы накладывается на любой окрас, и может сочетаться с пятнистостью.

Ещё одна мутация приводит к бурманскому окрасу. Он также термозависим, но в целом темнее сиамского и не полностью обесцвечивает глаза, имеющие различные оттенки жёлтого: от лимонного до янтарного.

Термозависимый окрас с поломанной тирозиназой известен не только у кошек. Он носит название гималайского и описан у мышей, крыс, кроликов, морских свинок. Замечена даже косатка с похожими признаками, но взять генетический анализ у дикого животного, увы, невозможно.

О собаках гималайского окраса мы не знали до 2009 года, пока в Екатеринбурге не отловили внешне похожую бездомную дворняжку. Стремления его изучить пёсель не оценил и сбежал на прогулке, так что первой "официальной" собакой колор-пойнт стала такса по имени Матишек.

Пока это - случайные мутации, но как знать, возможно энтузиасты-селекционеры закрепят какую-то из них, и мир получит породу колор-пойнтных собак.

За колор-пойнт можно принять другие окрасы с затемнением отдельных зон, но там работает иной механизм, регулирующий распределение пигментов. О нём мы поговорим позже, сейчас же просто отметим, что отличить его от колор-пойнта можно по пигментированным глазам и отсутствию изменений, связанных с температурой.

Опенок осенний (Armillaria mellea)
Вы уверены, что знаете об опятах всё? Да, они растут дружными семьями, да, они бесподобны в засолке. Но это лишь видимая часть айсберга. Готовы узнать об их тайной жизни?

Я помню с детства, как дед-пасечник ходил по осени в лес собирать гнилушки. Особенно ценились те, что светятся в темноте волшебным зеленоватым огнем. От них дым более едкий, на пчел лучше действует. В чем же секрет? А в том, что они пронизаны гифами осеннего опенка. Его мицелий (грибница) умеет светиться в темноте.

Это явление называют биолюминесценцией, и ее механизм у грибов почти такой же, как у светлячков, только люциферин немного другой.

Для чего мицелию светиться, до сих пор непонятно. У тех грибов, у которых светятся плодовые тела, свет привлекает насекомых – распространителей спор. А здесь загадка.

А теперь главный сюрприз! Все опята, которые вы собрали в лесу, с огромной вероятностью — части одного огромного существа! Мицелий опенка может занимать несколько гектаров и жить тысячи лет. Ваша корзинка — лишь крошечный кусочек древнего организма-гиганта. А жить грибница опенка очень долго, возможно, тысячи лет, хотя определить точный возраст грибницы очень не просто.

Все о манго. Что о нем знает Биолог?
Для многих манго уже стал привычным лакомством. Но за сладкой мякотью скрывается много интересного.

Род Манго (Mangifera) включает около 27 видов. Звезда среди них — Манго индийское (M. indica), которое культивируют уже 2000 лет. На его основе вывели около 300 сортов: всех цветов и размеров — от крох в 50 г до гигантов под 2 кг. Знакомый многим желтый манго «Нам Док Май» — можно купить под названием желтое манго. Плоды этого сорта отличаются своей нежностью и сладостью. (фото 1)

Важно помнить, что плоды манго усиливают алкогольное опьянение, замедляя расщепление этанола. А флавониды в их составе могут увеличить токсическое действие алкоголя на печень.

Есть и другие съедобные виды, которые к нам почти не попадают.

Манго пахучее (M. foetida) или конское манго (фото 2). Обладает резким скипидарным привкусом (благодаря веществу δ-3-карен) и может вызывать раздражение во рту. В Азии его маринуют и добавляют в соусы, но чаще на него прививают M. indica для устойчивости к болезням.

Манго душистое (M. odorata) или квини (фото 3). Гибрид индийского и конского манго. Плоды вкусные, но тоже со ярким скипидарным послевкусием.

Кожура всех видов манго содержит урушиол (тот же аллерген, что и в ядовитом плюще). Поэтому плоды нужно аккуратно чистить и мыть руки после этого. С видами вроде душистого манго нужно быть особенно осторожным.

А это и не манго вовсе!
Ирвингия габонская (Irvingia gabonensis) или «Дикое манго» — африканское «манго» (фото 4). Его плоды съедобны, но главная ценность — в семенах. Из них получают масло для производства «габонского шоколада», мыла, помады и кремов.

Как видите, за названием «манго» скрывается огромное разнообразие вкусов, форм и свойств. Настоящее ботаническое приключение!

Ну что, вернёмся к раскрашиванию зверюшек?
Чуть раньше мы обсудили механизмы появления и распределения белого цвета. https://news.1rj.ru/str/gorbiol/386 Попробуем разобраться, что творится там, где пигменты присутствуют.

Напоминаем на всякий случай: у млекопитающих их всего два. Черный эумеланин и рыжий феомеланин.

Как правило, меланоциты (клетки, выделяющие пигмент) способны синтезировать и тот и другой. Какой из них нужен, определяет сигнальный белок агути, о котором мы поговорим чуть позже. А начнём мы... с исключения!


Трёхцветка на счастье
Таким образом отличились лишь два животных: кошки и сирийские хомяки. Они обзавелись дополнительным геном Orange в Х-хромосоме.

Ген известен в двух вариантах. Его аллель (разновидность) O полностью блокирует синтез эумеланина, заставляя меланоцит синтезировать исключительно рыжий пигмент. Аллель о на синтез эумеланина не влияет, оставляя регулировку за белком агути.

Как мы все помним, Х-хромосома это одна из двух половых хромосом. Сочетание ХХ даёт организм женского пола. ХУ - мужского.

Таким образом, у кота Х-хромосома только одна, и он может получить единственный вариант гена Orange. Генотип XO Y даст нам рыжего кота, Xo Y - кота любого другого цвета.

Другое дело - кошки. Помимо одинакового варианта в обеих копиях (гомозигота), она может получить разный (гетерозигота). И такая гетерозиготная кошка с генотипом ХО Хо станет обладательницей черепахового окраса. В процессе эмбрионального развития в каждой клетке случайным образом отключится одна из копий гена. В уже отключенном виде она унаследуется потомками этой клетки, из которых получатся различные ткани организма. Меланоциты кожи в том числе. Чем раньше это произойдёт, тем более крупными получатся рыжие и не рыжие пятна: они будут состоять из потомков первоначальной клетки, которой произошло отключение.

Наличие и расположение белых пятен при этом будет регулироваться другим механизмом: распределением предшественников меланоцитов, о котором мы рассказывали раньше.


Так что, трёхцветных котов совсем не бывает?
Врачами Клайнфельтером и Олбрайтом описано генетическое отклонение, названное именем первого из них. В результате сбоев в процессе формирования зародыша получается организм с генотипом XXY. Изначально синдром Клайнфельтера найден у человека, но в случае кота работает ровно так же. "Неправильный" генотип даёт бесплодного самца, обладающего рядом проблем со здоровьем. В качестве утешительного приза кот XXY получает возможность быть трёхцветным. Встречаются они примерно в 1 случае на 3000.


Завтра (надеемся, что завтра) поговорим о клонированной кошке Копирке и о том, как сработали механизмы окраса в её особом случае.

Итак, кошка Копирка. Она же Carbon Copy, если говорить в оригинале

После сенсационной овечки Долли, появившейся на свет в 1996 году из соматической клетки другой овцы, учёные пустились во все тяжкие и принялись клонировать всех, кого попало. Коров, оленей, лошадей, собак, кроликов, обезьян...

В числе прочих счастливчиков, чьё рождение стало возможным вследствие эксперимента, оказалась кошка Копирка. На первой картинке слева вы можете увидеть её генетический оригинал Радугу (Рэйнбоу).

Из взятой у Радуги клетки извлекли ядро и поместили в яйцеклетку с удалённым собственным ядром. Яйцеклетку активировали электрическим воздействием, чтобы запустить её деление, как обычного эмбриона, а затем подсадили суррогатной матери-кошке для вынашивания.


Давайте взглянем на результат в рамках темы окраса.
Уже взрослую Копирку можно видеть на картинке справа. Наверное, вы уже заметили в чём дело.

Количество белого у этих кошек и расположение самих пятен одинаково, но очертания не совпадают. В отличие от предопределённого генетически расстояния, на которое мигрируют меланобласты от стартовых участков, их точное местоположение - результат случайности.

Но основная разница, конечно же, не в этом. Радуга - черепаховая, сочетающая рыжие пятна с участками тэбби-макрель (так по-научному зовутся банальные "шпротики"). Копирка - тэбби макрель целиком. Всё дело в том, что эмбрион хоть и получил точную копию ДНК Радуги, с гетерозиготным генотипом Oo, одна из копий гена УЖЕ была выключена (что в норме должно произойти чуть позже и обеспечить черепаховый окрас)

На следующем фото - котята Копирки, рождённые естественным путём от беспородного кота тэбби макрель.
И вот они, по идее, могли быть рыжими или черепаховыми: при образовании половых клеток происходит "перезагрузка" деактивированных генов. Но судя по всему, здесь роль сыграла случайность. Котят всего трое, и им досталась от матери хромосома с вариантом о. Биологу было бы интересно посмотреть на вероятных братьев и сестёр этих котят, но учёные, клонировавшие Копирку оказались не столь любопытны. Копирка прожила 18 лет в качестве обычной домашней кошки, ничем не отличаясь от других питомцев, появившихся на свет привычным способом.

А ещё она совершенно не походила характером на генетического донора.
Радуга была лабораторной кошкой, живущей в университетском виварии, довольно нелюдимой и осторожной. Копирка, с первых дней обласканная вниманием людей, росла общительным шаловливым котёнком, и превратилась в ласковую домашнюю любимицу.


Что можно сказать? Идите и приласкайте своего питомца! Погладьте его, поиграйте, угостите вкусняшкой. И любите сейчас, таким, какой он есть. Потому что даже клонирование не сможет его повторить!