孟加拉猫的野性外表源自家猫 DNA
孟加拉猫的野性外表源自家猫 DNA
斯坦福大学医学院的研究人员与孟加拉猫饲养者合作发现，孟加拉猫的彩虹光泽和豹纹图案可追溯到家猫基因，而这些基因是在孟加拉猫与野猫繁育后被积极选择的。"遗传学名誉教授、医学博士格雷戈里-巴什（Gregory Barsh）说："作为孟加拉猫品种独特外观基础的大多数DNA变化在家猫中一直存在。实际上，是育种的力量让它们脱颖而出"。在 3 月 25 日在线发表在《当代生物学》（Current Biology）杂志上的一项研究中，巴什和他的同事分析了 15 年来从近 1000 只孟加拉猫身上收集到的基因。巴什是这篇论文的资深作者。这些结果不仅揭示了孟加拉猫的皮毛，还有助于回答更广泛的问题，即遗传学如何编码外观，以及不同基因如何共同作用产生颜色、图案和身体特征。孟加拉猫的独特特征来自于家猫的基因，而非豹猫的祖先，经过选择性繁殖，这些特征才得以凸显。野生起源巴什和他的同事，包括资深科学家克里斯托弗-凯林（Christopher Kaelin）博士，利用猫和其他动物来研究身体特征的遗传学。在之前的研究中，他们发现了导致虎斑猫被毛颜色变化和阿比西尼亚猫身上独特斑纹的基因。"巴什说："最重要的问题是基因变异如何导致外观变异。这个问题对不同物种有各种影响，但我们认为猫是研究这个问题的一个特别简单的方法。"从 20 世纪 60 年代到 80 年代，在生物学家让-米尔斯（Jean Mills）的领导下，饲养员们将野生亚洲豹猫（Prionailurus bengalensis）与家猫杂交，培育出了一种视觉效果极佳的新猫种。经过许多代人的努力，具有理想体貌特征和性情的猫逐渐被选育出来。1986 年，孟加拉猫被国际猫科动物协会认定为自己的新品种。巴什和凯林认为，孟加拉猫的遗传起源较近，外观独特，是研究遗传变异如何导致形态、颜色和图案多样性的一种特别有趣的方法。2008 年，他们开始联系养猫人，参加猫展，并收集孟加拉猫的颊拭子和照片。基因分析表明，孟加拉猫的奇特外貌是由经过挑选的家养基因造成的，从而揭穿了关于其野生遗产的神话，并改进了育种策略。基因惊喜斯坦福大学医学院的研究小组怀疑，孟加拉猫可能会给他们提供一种简便的方法，来探究自然进化的野生猫颜色和图案的遗传学。但在对 947 个孟加拉猫基因组进行测序后，他们发现了一些令人惊讶的现象：野生亚洲豹猫基因组中没有任何部分在所有孟加拉猫中都能找到。"几乎所有的孟加拉猫饲养者和主人都认为，家养孟加拉猫的独特外观一定来自豹猫，"Barsh 说。"我们的研究表明事实并非如此。"相反，基因特征表明，孟加拉猫的独特外观是家猫基因变异的结果。研究小组在专门研究"闪光"时也发现了类似的情况：大约 60% 的孟加拉猫拥有特别柔软的彩虹色皮毛，在阳光下就像金子一样闪闪发光。他们发现，Fgfr2 基因的突变是导致闪闪发光的原因，而这种突变并非来自豹猫，而是来自家猫。闪闪发光和潜在的Fgfr2基因突变几乎是孟加拉猫特有的。有趣的是，这种突变降低了 Fgfr2 所编码蛋白质的活性，而不是像许多突变那样使其失去活性。研究人员说，这揭示了基因变异是如何导致外观发生微妙变化的。最后，Barsh 和 Kaelin 的研究小组分析了"黑炭色"孟加拉猫的遗传学，这是一种罕见的颜色较深的孟加拉猫。他们发现了一种与黑炭色有关的豹猫基因，但只有当这种基因与家猫基因组结合时才会产生黑炭色。这种豹猫基因被称为"Asip"，当它与家猫基因混合时，基本上就不能很好地发挥作用这种现象被称为"基因组不相容"。因此，在豹猫身上，Asip不会导致黑炭色，但在家猫身上，相同的基因却会导致黑炭色。巴什解释说："不同物种之间的杂交可能会自然发生，这也是在许多人类基因组中发现少量尼安德特人DNA的原因。但野生豹猫和家猫之间的差异比人类和黑猩猩之间的差异还要大，看到这些远亲物种的DNA如何能够在一种受欢迎的伴侣动物身上存在并共同发挥作用，这实在是太了不起了"。促进生物学和育种学的发展对孟加拉猫特征遗传起源的深入了解已经在帮助孟加拉猫饲养者调整饲养方式，以创造出新的颜色和花纹。在过去的 15 年里，巴什和凯林与孟加拉猫组织密切合作，并在猫展上发表演讲。他们经常将祖先和基因数据返还给饲养者，以帮助指导他们的繁殖。"育种者对我们的数据非常感兴趣，"Kaelin 说。"他们不仅想贡献自己猫咪的 DNA，还想参与进来，帮助分析数据并听取我们的结果。这是一次很好的合作，也是公民科学的真正范例。"研究人员说，人工选择的威力有多大，这一点值得借鉴，因为如果没有亚洲豹猫的帮助，孟加拉猫的皮毛很可能就会被选择出来。巴什说："人们有一种想法，认为我们必须获得这些远缘动物才能培育出美丽的个体和设计动物。但事实证明，所有的多样性早已在家猫基因组中等待着我们。"编译自:ScitechDaily ...
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