Current Biology: У бенгальских кошек в ДНК лишь несколько процентов от леопарда

Если вы задаетесь вопросом, кому принадлежит титул королевской домашней кошки, обратите внимание на потрясающую бенгальскую породу. Они занимают первое место среди самых популярных пород в реестре Международной ассоциации кошек благодаря своей уникальной, экзотической внешности и ласковому обаянию любимого домашнего компаньона.

Несмотря на высокие оценки среди любителей кошек, бенгальская порода существует менее ста лет, что по сравнению с большинством домашних кошек, насчитывающих тысячи лет, просто миг.

Бенгальские кошки — это гибридная порода, созданная в 1960-х годах путем скрещивания домашних кошек (Felis catus) с азиатскими леопардовыми кошками (Prionailurus bengalensis), небольшим пятнистым видом диких кошек из Азии. Эти два вида имели последнего общего предка около 6 миллионов лет назад; генетические различия между этими двумя видами значительнее, чем между человеком и шимпанзе!

Бенгалы были официально признаны новой породой TICA в 1986 году и являются единственными домашними кошками, у которых могут быть розетки, как у леопардов, ягуаров и оцелотов. Однако все бенгалы не одинаковы: первоначальная гибридизация домашних и диких кошек, а затем селекционное разведение бенгалов между собой для получения желаемых признаков привели к появлению множества новых окрасов и рисунков шерсти.

Большинство людей приписывают уникальный окрас и особенности шерсти бенгалов специфической ДНК их диких и отдаленно родственных кошачьих предков. Новое исследование, опубликованное в журнале Current Biology, посвящено изучению генетики этих очаровательных существ, раскрывает некоторые генетические сюрпризы и генетические секреты, лежащие в основе их уникального внешнего вида.

Усилия сообщества по демистификации бенгальской родословной

Грег Барш, доктор медицины, доктор философии, научный сотрудник Института биотехнологии HudsonAlpha и профессор генетики Стэнфордского университета, является экспертом в области генетики окраса и рисунка шерсти кошачьих. Он и его команда под руководством Криса Кейлина, доктора философии, и Келли Макгоуэн, доктора медицины, доктора философии, стремились погрузиться в родословную бенгальских кошек и точно определить генетику популярных признаков окраса.

Кошки — прекрасные компаньоны, — пояснил Барш, — но наши интересы выходят за рамки их красивой и экзотической внешности. Искусственный отбор, как и удивительная вариативность различных пород собак, может быть очень мощным двигателем для создания морфологического разнообразия.

Что отличает бенгальских кошек от собак, так это исходный генетический материал — собаки ведут свою родословную от волков, живших десятки тысяч лет назад. Бенгальские кошки, напротив, ведут свою родословную от совершенно других видов, живших миллионы лет назад. Понимание того, как взаимодействуют эти далеко отстоящие друг от друга геномы, — общий вопрос, который применим к любой ситуации, когда разные виды обмениваются генами, — от сельскохозяйственных культур до аквакультуры, людей и неандертальцев.

Бенгальская порода была выведена около 60 лет назад небольшим числом любителей кошек и получила огромное распространение. Сегодня насчитываются сотни тысяч зарегистрированных кошек, произведенных более чем двумя тысячами заводчиков. За последние 60 лет многие заводчики работали над тем, чтобы развить у породы черты, схожие с дикими кошками, такими как оцелоты, тигры или леопарды.

Чтобы погрузиться в генетику бенгальских кошек, команде нужен был доступ к ДНК большого количества бенгальских кошек. Они обратились к сообществу заводчиков, посещая выставки кошек и собрания клубов породы, рассказывая о генетике и эволюции и прося заводчиков принять участие в исследовании. Крис Кейлин, ведущий автор исследования, сказал:

Любители кошек и заводчики очень заинтересовались исследованием, отчасти потому, что хотят узнать больше о науке, стоящей за искусственным отбором, а отчасти потому, что хотят знать, помогут ли наши результаты вывести кошек с розетками, полосками или другими экзотическими отметинами. Это отличный пример гражданской науки — наша работа стала возможной благодаря готовности заводчиков принять в ней участие, и мы делимся нашими результатами с сообществом.

Для участия в исследовании бенгальской кошки требуется только мазок со щеки для анализа ДНК, фотографии обеих сторон кошки и любые записи о родословной или регистрации. Команда работает над проектом уже несколько лет и собрала около 3000 образцов ДНК.

Один из выводов, сделанных в ходе работы, заключается в том, что ДНК азиатского леопарда вносит в среднем лишь несколько процентов в ДНК бенгальской породы, и, что удивительно, нет ни одного, ни даже нескольких генов азиатского леопарда, которые обуславливают уникальную внешность бенгалов.

Одним из первоначальных мотивов объединения ДНК двух видов был отбор ДНК азиатского леопарда, которая могла бы повторить внешний вид экзотической дикой кошки в животном-компаньоне, — говорит Кейлин.

Оказалось, что некоторые из наиболее ярких примеров отбора в этой породе касаются признаков, которые уже присутствовали, но были очень редкими у домашних кошек.

ДНК домашней кошки отвечает за «блестящую» бенгальскую шерсть

Как описывает команда в своей статье, «блестящая» шерсть бенгальских кошек является примером такого явления. Блеск — это не собственно частицы блесток, а уникальная структура отдельных волосков, которая делает мех блестящим и мягким. Это очень популярная черта бенгальской породы, которая, как выяснили специалисты, вызвана мутацией в гене под названием Fgfr2.

Fgfr2 — это ген, встречающийся у всех млекопитающих, который важен для эмбрионального развития и органогенеза, — говорит Макгоуэн.

Наши результаты показывают, что в то время как полная потеря Fgfr2 приводит к летальному исходу, умеренное снижение приводит к тому, что желательный признак проявляется в основном в волосах.

Результаты этого исследования представляют собой ценную информацию для любителей кошек, а также для ученых, интересующихся гибридизацией и селекцией в целом.

ДНК человека европейского или азиатского происхождения содержит небольшую часть ДНК неандертальцев, которая появилась в результате гибридизации между этими двумя видами после того, как люди мигрировали из Африки, — говорит Барш.

В некотором смысле бенгальские кошки похожи на них, только расстояние между двумя гибридизирующими видами гораздо больше, а время, прошедшее с момента гибридизации, гораздо меньше.

С этой точки зрения, узнав больше о бенгальских кошках, мы можем больше узнать о себе.

Иллюстрация: Anthony Hutcherson

25.03.2024