Mèo lông cam: Bí ẩn gen di truyền được giải đáp

Mới đây, các nhà khoa học đã phát hiện ra gen gần Arhgap36 trên nhiễm sắc thể X là nguyên nhân gây màu lông cam ở mèo. Phát hiện này giúp giải mã bí ẩn lâu nay về màu sắc đặc biệt này và mở ra cơ hội nghiên cứu di truyền học mới.

Không phải MC1R – gen gây màu lông cam ở mèo

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Stanford, do Greg Barsh dẫn đầu, đã nghiên cứu ADN của những chú mèo đực lông cam. Trái với các nghiên cứu trước đây cho rằng gen MC1R (gen gây màu tóc đỏ cam ở người) quyết định màu lông cam ở mèo, nhóm này phát hiện rằng gen này không phải là nguyên nhân.

Theo những phát hiện mới nhất, màu lông cam ở mèo thực chất liên quan đến một đoạn DNA đặc biệt nằm gần gen Arhgap36 trên nhiễm sắc thể X. Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy một đoạn DNA mất đi dài khoảng 5.000 base pairs ở những con mèo lông cam và calico. Điều này giải thích vì sao mèo cái, với hai nhiễm sắc thể X, có thể có bộ lông đa dạng hơn mèo đực, với chỉ một nhiễm sắc thể X.

Gen Arhgap36 và sự hoạt động mạnh mẽ của nó

Điều đặc biệt là, khi đoạn DNA này bị thiếu, gen Arhgap36 sẽ trở nên hoạt động mạnh mẽ hơn trong các tế bào tạo sắc tố (melanocytes) của mèo lông cam. Kết quả là, gen Arhgap36 sẽ làm giảm tác dụng của gen MC1R, vốn điều khiển quá trình sản xuất melanin (sắc tố tạo màu cho tóc, da và mắt). Điều này khiến melanocytes sản xuất pheomelanin, loại melanin tạo màu đỏ/vàng, thay vì eumelanin, loại melanin tạo ra màu đen/nâu, từ đó tạo nên bộ lông cam đặc trưng.

Các thí nghiệm cho thấy mèo lông cam có lượng protein RNA do gen Arhgap36 sản xuất gấp 13 lần so với những con mèo không có lông cam. Điều này chứng tỏ sự thay đổi di truyền trong đoạn DNA gần gen Arhgap36 có ảnh hưởng mạnh mẽ đến màu lông của mèo.

Đáng chú ý là phát hiện này không chỉ đến từ nhóm nghiên cứu tại Stanford. Một nhóm nghiên cứu độc lập khác, dẫn đầu bởi nhà sinh học Hiroyuki Sasaki tại Đại học Kyushu ở Nhật Bản, cũng phát hiện ra đặc điểm di truyền tương tự và công bố kết quả vào cùng thời điểm. Điều này giúp xác nhận rằng kết quả nghiên cứu là chính xác và mở ra hướng đi mới cho các nghiên cứu về tiến hóa màu sắc của loài mèo.

Ý nghĩa của phát hiện này

Phát hiện này không chỉ giúp giải thích tại sao mèo lông cam lại có màu sắc đặc biệt mà còn mở ra nhiều cơ hội nghiên cứu khác. Các nhà khoa học hy vọng rằng từ việc xác định gen gây màu lông cam, họ có thể tìm hiểu thêm về sự xuất hiện của màu lông này trong các loài mèo cổ đại thông qua các nghiên cứu ADN cổ xưa. Điều này cũng giúp làm rõ ý nghĩa tiến hóa của màu sắc này trong thế giới động vật.