Garfield, protagonis dari komik strip eponymous yang dibuat oleh Jim Davis pada tahun 1978,, seperti kebanyakan kucing yang berkeliaran di rumah kita, berwarna oranye. Warnanya oranye sama seperti sebagian orang berambut merah, sebagian kuda berwarna coklat, atau lainnya anjing Mereka adalah setter Irlandia, tetapi ada perbedaan penting.
Untuk semua hewan lain, termasuk manusia berambut merah, kita tahu apa yang menyebabkan warna khas ini, tapi yang mengejutkan, kita tidak tahu apa yang menyebabkannya. kucing – dan kucing pada umumnya – hingga sekarang.
Dua artikel baru saja diterbitkan di bioRxiv, salah satu repositori pra-publikasi artikel yang belum ditinjau yang paling populer, menjelaskan genetika di belakang kucing oranye. seseorang berasal Laboratorium Greg Barsh di Universitas Stanford, Kalifornia. Yang lainnya berasal dari Laboratorium Hiroyuki Sasaki di Universitas Kyushu, Jepang.
Eumelanin dan pheomelanin: dua pigmen mamalia
Mamalia hanya mempunyai dua pigmenyang merupakan dua warna melanin: eumelanin (coklat tua, kehitaman) dan pheomelanin (kekuningan, kemerahan atau oranye). Orang berambut merah hanya menghasilkan pheomelanin, sedangkan orang berkulit gelap terutama mengumpulkan eumelanin. Semua warna kulit dan rambut lainnya berada di antara keduanya, berkat 700 gen yang mengatur pigmentasi pada hewan.
Pada primata, kuda, hewan pengerat, anjing, sapi, dan banyak hewan lainnya, produksi melanin dan keputusan untuk memproduksi eumelanin atau pheomelanin berada di tangan protein membran yang disebut MC1R. Ini mengontrol sel-sel kulit yang dikenal sebagai melanosit yang melepaskan melanin. Jika hormon perangsang melanosit (alpha-MSH) dilepaskan, melanosit mulai memproduksi eumelanin. Jika antagonis berperan, seperti protein pemberi sinyal agouti atau beta-defensin pada anjing, produksi eumelanin gelap berhenti dan melanosit menghasilkan pheomelanin oranye sebagai gantinya.
Namun, kucing adalah masalah yang sama sekali berbeda. Siapa pun yang memiliki kucing di rumah tahu bahwa mereka adalah hewan yang sangat aneh, sangat istimewa dalam segala hal, dan ini juga mencakup pigmentasi mereka.
Terkait: Lebih dari 40% kucing bermain lempar tangkap, namun para ilmuwan tidak yakin alasannya
Pada kucing, produksi eumelanin atau pheomelanin tidak dikendalikan oleh reseptor MC1R. Sebaliknya, ia dipegang oleh lokus (yang gennya sampai sekarang tidak diketahui) yang disebut “oranye”. Lokus adalah lokasi fisik dalam genom yang pengaruhnya diketahui (misalnya, bulu hitam atau oranye), namun rincian lokasi tepatnya tidak diketahui. DNA urutan yang dikandungnya, atau gen yang memilikinya.
Karena alasan ini, kami biasanya terlebih dahulu mengidentifikasi lokusnya dan kemudian, seiring berjalannya waktu, menemukan dan menjelaskan secara rinci gen terkait. Lokus oranye pada kucing dapat hadir dalam dua versi: varian ‘O’ yang mendukung produksi pheomelanin (oranye) dan varian ‘o’ yang bertanggung jawab memproduksi eumelanin (hitam).
Satu detail yang perlu diingat adalah tempat oranye ada di kromosom. Kucing betina berukuran XX dan kucing jantan berukuran XY, seperti mamalia lainnya. Dan seperti semua mamalia betina, semua sel selama perkembangannya akan secara acak menonaktifkan salah satu dari dua salinan kromosom X. Oo kucing, pembawa varian O pada satu kromosom X dan varian o di sisi lain, Mereka akan menghasilkan area mereka sendiri tubuh yang akan berwarna oranye (di area di mana alel ‘o’ telah dinonaktifkan) dan lainnya akan berwarna hitam (saat alel ‘O’ dinonaktifkan).
Artinya, saat kita melihat kucing bicolor (hitam/oranye) atau tricolor (hitam/oranye/putih), atau salah satu versinya yang lebih encer, kita tahu bahwa kucing tersebut pasti betina, dan pola pigmentasinya akan sangat unik.
Kucing jantan berwarna oranye atau hitam (mereka memiliki satu kromosom X), tetapi mereka tidak bisa bicolor atau tricolor, kecuali mereka membawa perubahan kromosom yang setara dengan sindrom klinefelter pada manusia (dimana pria dilahirkan dengan kromosom X ekstra).
kucing belacu
Oleh karena itu, betina mungkin memiliki pola mosaik unik yang sangat disukai oleh para pecinta kucing. Bertepatan dengan mutasi lain yang mempengaruhi proliferasi dan diferensiasi melanosit (menghasilkan bintik-bintik putih, tanpa pigmentasi), dihasilkanlah kucing tiga warna, yang biasa dikenal dengan calico.
Setiap calico unik, karena inaktivasi salah satu kromosom X di setiap sel pigmen terjadi secara acak selama perkembangan. Semakin dini inaktivasi ini terjadi selama pengembangan, semakin besar pula bintik yang dihasilkan. Semakin lama terjadi, semakin kecil bintiknya.
Gen kucing untuk bulu oranye
Hingga saat ini, kita belum mengetahui gen apa yang tersembunyi di balik lokus oranye pada kucing. barsh Dan sasakiPenelitian terbaru telah mengidentifikasi bahwa ini bukanlah homolog kucing dari MC1R, tetapi homolog lain: gen Arhgap36. Kucing jantan dengan bulu oranye, serta kucing calico bercak oranye, membawa mutasi pada gen ini yang menghambat produksi eumelanin dan memungkinkan produksi pheomelanin.
Kedua penelitian ini adalah contoh luar biasa dari penelitian yang baik, mendasar, dan solid yang hanya bertujuan untuk memuaskan keingintahuan ilmiah tanpa mengetahui penerapan langsungnya, dan untuk memahami, dalam hal ini, mengapa kucing nakal Garfield itu berwarna oranye.
Artikel yang telah diedit ini diterbitkan ulang dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Baca artikel asli.