Garfield, star del fumetto omonimo creato da Jim Davis nel 1978, è, come molti gatti che popolano le nostre case, arancione. Fino ad ora, non sapevamo cosa causasse questo colore nei gatti.
Eumelanina e feomelanina: i due pigmenti dei mammiferi
I mammiferi possiedono solo due pigmenti , che sono due colori di melanina : eumelanina (di colore marrone scuro o nero) e feomelanina (di colore giallo, rosso o arancione). Gli esseri umani con capelli rossi producono esclusivamente feomelanina , mentre le persone con pelle scura accumulano principalmente eumelanina . Tutti gli altri colori della pelle e dei capelli si collocano in un intervallo intermedio, grazie a circa 700 geni che regolano la pigmentazione negli animali. In primati, cavalli, roditori, cani, mucche e molti altri animali, la produzione di melanina e la decisione di produrre eumelanina o feomelanina è controllata da una proteina di membrana chiamata MC1R . Questa proteina regola le cellule della pelle note come melanociti , che rilasciano melanina.
Se viene rilasciato un ormone stimolante i melanociti (alpha-MSH), i melanociti iniziano a produrre eumelanina . Se entra in gioco un antagonista, come la proteina di segnalazione agouti o la beta-defensina nei cani, la produzione di eumelanina scura si interrompe e i melanociti producono invece feomelanina arancione. Tuttavia, i gatti presentano una situazione diversa. Chiunque abbia un gatto sa che sono animali molto peculiari, speciali in ogni modo, e questo si estende anche alla loro pigmentazione. Nei gatti, la produzione di eumelanina o feomelanina non è controllata dal recettore MC1R .
Invece, è sotto il controllo di un locus (il cui gene era, fino ad ora, sconosciuto) chiamato ” arancione “. Un locus è una posizione fisica nel genoma i cui effetti sono noti (ad esempio, mantello nero o arancione), ma non i dettagli della precisa sequenza di DNA che contiene, né il gene a cui appartiene. Per questo motivo, di solito identifichiamo prima il locus e poi, nel tempo, scopriamo e descriviamo in dettaglio il gene associato. Il locus arancione nei gatti può presentarsi in due varianti: una variante ‘O’ che supporta la produzione di feomelanina (arancione) e una variante ‘o’ che è responsabile della produzione di eumelanina (nera). Un dettaglio da notare è che il locus arancione si trova sul cromosoma X .
Le gatte sono XX e i gatti maschi sono XY , come tutti gli altri mammiferi. E come in tutte le femmine dei mammiferi, tutte le cellule durante lo sviluppo inibiscono casualmente una delle due copie del cromosoma X. Le gatte OO – che portano la variante O su un cromosoma X e la variante o sull’altro – genereranno aree del loro corpo che sono arancioni (nelle aree in cui hanno inibito l’allele ‘o’) e altre che sono nere (quando inibiscono l’allele ‘O’). Questo significa che quando vediamo un gatto bicolore (nero/arancione) o tricolore (nero/arancione/bianco), o una delle sue versioni più diluite, sappiamo che deve essere una femmina, e il suo schema di pigmentazione sarà completamente unico. I gatti maschi sono o arancioni o neri (hanno solo un cromosoma X), ma non possono essere bicolori o tricolori, a meno che non portino un’alterazione cromosomica equivalente alla sindrome di Klinefelter negli esseri umani (dove i maschi nascono con un cromosoma X extra).
Gatti calico
Le femmine di gatto possono presentare uniche macchie mosaico , creando gatti tricolori noti come calico . Questi gatti sono particolarmente apprezzati dai gattari per i loro pattern di colorazione unici . La formazione di queste macchie è dovuta all’inattivazione casuale di uno dei due cromosomi X durante lo sviluppo. Più precocemente avviene questa inattivazione, più grande sarà la macchia risultante; viceversa, se avviene più tardi, le macchie saranno più piccole. Quando questa caratteristica si combina con un’altra mutazione che influisce sulla proliferazione e differenziazione dei melanociti , si possono generare gatti tricolori, comunemente noti come calico .
Il gene del mantello arancione felino
Recenti studi hanno identificato il gene Arhgap36 come responsabile del mantello arancione nei gatti. Questo gene non è il corrispondente del MC1R presente in altri animali, ma un gene diverso che gioca un ruolo cruciale nella determinazione del colore del pelo. I gatti maschi con mantello arancione, così come le macchie arancioni dei gatti calico , presentano una mutazione in questo gene che blocca la produzione di eumelanina e consente la produzione di feomelanina . Questi risultati sono il frutto di ricerche condotte da due laboratori: uno guidato da Greg Barsh presso la Stanford University in California e l’altro da Hiroyuki Sasaki presso la Kyushu University in Giappone. Le scoperte rappresentano un esempio di ricerca scientifica fondamentale, mirata a soddisfare la curiosità scientifica e a comprendere perché il famoso gatto Garfield sia di colore arancione.
Fonte: TheConversationEU