«Черные тигры» в Индии — результат генетической мутации

Это перевод статьи Gizmodo с английского языка. Оригинал доступен по ссылке.

Из-за необычно толстых полос эти тигры часто выглядят скорее черными, чем оранжевыми. Теперь ученые знают, что стало этому причиной.

У тигров, содержащихся в парке дикой природы на востоке Индии, очень разный окрас. Самый необычный из них — толстые черные полосы. Генетики из Индии и США выявили у этих тигров генетическую мутацию, которая объясняет такой необычный окрас.

Эти тигры — псевдомеланисты с широкими, сливающимися вдоль тела полосами. (Не следует путать с лейкизмом, при котором у тигров белый окрас с черными полосами). С некоторых ракурсов тигры-псевдомеланисты действительно могут выглядеть в основном черными, из-за чего и называются иногда черными. 

Более трети тигров в национальном парке Симлипал являются псевдомеланистами. Под руководством Виная Сагара из Института фундаментальных исследований Тата исследовательская группа провела генетическое исследование 85 тигров четырех подвидов, чтобы выяснить, чем отличаются эти животные на молекулярном уровне. Их результаты были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

"У тигров-псевдомеланистов содержится мутация в обе копии гена Taqpep. Без него процесс создания узора на теле нарушен, что приводит к расширению и случайному слиянию полос", - говорит соавтор исследования Грег Барш, генетик из Стэнфордского университета и Института биотехнологии HudsonAlpha, в электронном письме Gizmodo.

Анализ, проведенный командой, показал, что все кошки с псевдомеланизмом имели в своем генетическом коде один нуклеотидный вариант, который, как оказалось, изменял определенный ген. Этот ген называется трансмембранная аминопептидаза Q (сокращенно Taqpep), и это тот же ген, который отвечает за пятна и полоски у полосатых кошек и гепардов (это члены нынешней исследовательской группы обнаружили еще в 2012 году).

У тигров одинокий нуклеотид цитозина заменился на тимин, что изменило поведение гена Taqpep. Подобно тому, как рецессивно наследуемые версии генов причудливо изменяют окраску полосатых кошек и приводят к возникновению королевских гепардов, изменение Taqpep у тигров, похоже, делает их скорее черными, чем оранжевыми.

Известно восемь (на самом деле девять — прим. ред.) подвидов тигра, но три из них объявлены вымершими, согласно данным Службы охраны рыбных ресурсов и диких животных США. Все сохранившиеся подвиды находятся под угрозой исчезновения, и те немногие тигры, которые содержатся в неволе, сталкиваются с проблемами, возникающими, когда небольшое количество животных пытается поддержать генетическое разнообразие целого вида. Вот почему охрана природы не сводится к разведению как можно большего количества животных, находящихся под угрозой исчезновения.

"Просто увеличивать количество особей — недостаточно для сохранения вида", - сказала Ума Рамакришнан, ученый из Института фундаментальных исследований Тата, в электронном письме Gizmodo. "В целом, численность тигров увеличилась. Но многие популяции тигров по всему их ареалу остаются маленькими и изолированными, а значит, подвержены генетическому дрейфу или случайным изменениям частоты аллеля и инбридингу. Мы все еще изучаем будущее таких популяций".

Рецессивные фенотипы Taqpep присутствуют более чем у половины тигров, живущих в нацпарке Симлипал. Даже белые тигры могут иметь этот признак, в результате чего некоторые животные выглядят как мраморный хлеб. По всей видимости, популяция тигров является инбредной, что может объяснить наличие этого признака у такого большого количества животных.

"Большинство цветовых мутаций, как правило, затрагивают все тело, например, альбинизм или меланизм, поэтому мутации, влияющие на цветовой рисунок, особенно интересны с научной точки зрения, поскольку они помогают нам лучше понять биологию развития", - сказал Барш.

Широкие полосы у тигров — не обязательно признак чего-то пагубного: группа исследователей говорит, что если этот признак не результат обычного инбридинга, то он может быть обусловлен какими-то эволюционными преимуществами. Они ссылаются на случаи меланизма у леопардов, которые чаще встречаются в темных, густых тропических лесах, чем в более сухой, открытой среде. Если аналогичная ситуация сложилась и с тиграми в Симлипале, они могли потерять часть оранжевого цвета, чтобы лучше вписаться в джунгли.

Какой бы ни была эволюционная логика, лежащая в основе полос тигров, это напоминание о том, что шерсть животных никогда не следует рассматривать только как кожу.