Opowieść o tym, jak lampart dostał swoje plamy lub tygrys w paski, oferuje wystarczająco dużo intrygi, aby stać się przedmiotem mitu. Ale teraz współczesna nauka może połączyć te „Just So Stories” z genetyką.
Śledząc zmiany w DNA, które powodują powstawanie plam białych, które zdobią piebald (lub pinto) konie, psy i inne zwierzęta, naukowcy stworzyli modele wyjaśniające plamy, donosi Ian Sample dla The Guardian . Praca może pomóc naukowcom zrozumieć inne warunki, które powodują choroby u ludzi, pisze Sample.
Wcześniejsze badania wykazały, że zmiana tak zwanego genu Kit może wyłączyć melanocyty - struktury wytwarzające pigment wewnątrz komórek. Dominowała myśl, że mutacja ta może również spowolnić komórki niosące pigment we wczesnym rozwoju zarodka. Uniemożliwiłoby to im równomierne rozprzestrzenianie się po ciele, pozostawiając brzuchy i głowę niektórych zwierząt wolnych od melanocytów, tworząc białe plamy.
Po bliższych badaniach biolog matematyczny Christian Yates i jego koledzy odkryli, że komórki niosące zmutowane geny Kit faktycznie poruszają się szybciej niż inne komórki. Ale gdy komórki się rozprzestrzeniały, nie rozmnażały się zbyt dobrze, powodując białe, nie pigmentowane plamy. Zespół odkrył również, że komórki pigmentowe poruszały się i namnażały w sposób losowy, dlatego dwa piebaldowe zwierzęta mogą wyglądać zupełnie inaczej.
W oparciu o te obserwacje udało się zbudować model w celu odtworzenia wzorców piebaldu i zbadać, w jaki sposób różne szybkości wzrostu i ruchu komórek mogą wpływać na rozmiar płatka. Raportują swoje odkrycia w artykule opublikowanym w zeszłym tygodniu w Nature Communications .
„Sposób, w jaki zachowują się komórki, jest przypadkowy, co oznacza, że otrzymana biała plama nigdy nie jest taka sama, nawet u genetycznie identycznych osobników” - powiedział Ian Jackson, autor artykułu z Uniwersytetu w Edynburgu.
„Interesuje nas wzornictwo, ponieważ jest to analogia do tych poważniejszych chorób”, mówi Yates dla The Guardian . Jeśli zastosuje się go do innych stanów i chorób, model wyjaśnia również, dlaczego nawet genetycznie identyczne bliźniaki mogą mieć tę samą chorobę, ale niekoniecznie muszą doświadczać tego samego nasilenia objawów.
Model może pomóc w badaniach w takich stanach, jak choroba Hirschsprunga, w której komórki nerwowe nie rosną w miarę potrzeby w jelitach, lub zespół Waardenburga, forma głuchoty, raporty z próbek.
