29 Июня 2018

Альбиносы и меланисты

Опубликовал augonsedai

Для альбиносов свойственно наследственное отсутствие меланина – фермента, отвечающего за пигментацию. Данный признак является рецессивным (чаще –наследственным, реже – следствием другого заболевания), в противовес ему меланизм – явление, когда данный фермент преобладает. Оба явления встречаются в животном мире, однако чаще всего удивление и резонанс в СМИ вызывает появление особей-альбиносов. Многочисленные фото подборки уникальных животных и птиц-альбиносов становятся предметом восхищения.

Альбинизм у человека

Различают полный или частичный альбинизм. При полном альбинизме пигментации лишается кожа, волосы, роговица глаз. Несмотря на то, что у диких народов и племен (например, в Танзании вплоть до случая, датируемого 2009 годом) альбинизм является предметом чудовищных суеверий, в цивилизованном мире данное явление вызывает интерес другого рода. Если жители Танзании были осуждены за убийство подростка-альбиноса с целью продажи его частей тела местным колдунам для магических ритуалов, то в современном цивилизованном мире «белые люди» чаще становятся объектами фотосъемок. Красота альбиносов завораживает, они напоминают неземных существ, поэтому фотомодели-альбиносы ценятся как носители особой красоты.

Но, к сожалению, состояние здоровья альбиносов находится под угрозой. По статистике, к 30-ти годам жизни до 60% альбиносов рискуют получить меланому (рак кожи). У большинства из них к совершеннолетию настолько падает зрение, что они видят лишь на несколько процентов в сумерках. При этом развивается светобоязнь, астигматизм, косоглазие. Страдают от фиброза тканей внутренние органы. Утешительно, что частичные альбиносы таким нарушениям здоровья не подвергаются, и, хотя данная генетическая особенность пока не подлежит лечению, она приносит лишь косметический дискомфорт (как, например, витилиго).

Альбинизм у животных

Одна из причин столь редкого явления альбинизма в мире животных – низкая выживаемость при такой генетике. Увидеть животное или птицу-альбиноса в природе можно нечасто, такие особи появляются однажды на тысячу родов. Несмотря на низкую выживаемость альбиносов в дикой природе (из-за отсутствия маскировки и риска развития рака кожи), все же были выведены отдельные «породы», которые ценятся именно за свой внешний вид. Восхищение зоологов вызывают особо-альбиносы, которые получают уход в неволе.

Белый павлин. Эта разновидность была открыта еще в 19 веке среди других индийских павлинов. Однако Чарльз Дарвин утверждал (и сумел доказать), что белый павлин не является альбиносом в генетическом понимании, так как глаза у этой необыкновенно красивой птицы не красные, как у большинства полных альбиносов, а голубые.

Кошки-альбиносы. Считается, что любая кошка белой масти является альбиносом и обладает набором симптомов, характерных для альбиносов. Однако это не так. Если, помимо шерсти, у животного очень бледная кожа, нос и подушечки лап, если радужная оболочка глаз почти прозрачная (за счет чего глаза кажутся розовыми или красноватыми из-за проступающих кровеносных сосудов), либо бледно-голубая, - то перед вами действительно альбинос. Такие котята могут родиться у кошек различных пород: сиамских, британских, ангорских. При этом животное-альбинос требует повышенного внимания со стороны заводчика или хозяина, так как страдает врожденной глухотой и слабым зрением. От солнечного света на открытых участках кожи могут появляться солнечные ожоги, уязвимым является опорно-двигательный аппарат.  Но не стоит упускать из виду и частичный альбинизм, когда лишенными пигментации могут быть отдельные участки шерсти или только шерсть.

Белая ворона. Среди врановых альбиносы встречаются довольно редко, но все же это явление имеет место быть. Из-за того, что оно уникально, выражение «белая ворона» стало крылатым. В отличие от большинства видов животных и птиц, врановые не отвергают своих сородичей-альбиносов, не отказываются от потомства, если оно лишено пигментации. Однако в природе таким птицам тоже приходится нелегко, так как альбиносам тяжелее привлекать самок, маскироваться от добычи или естественных врагов. Нередко среди врановых встречаются частичные альбиносы, у которых лишь часть оперения лишена привычного окраса.

Лабораторные крысы. Это животные, которые в прямом смысле слова являются двигателем науки, так как большинство клинических испытаний проводится именно на них. Еще в 80-х годах 19-го века ученые начали попытки по разведению лабораторных крыс-альбиносов. С тех пор, наряду с другими линиями декоративных и лабораторных крыс, продолжают свой род белые представители вида. Их отличает гораздо более миролюбивый нрав, способность приспосабливаться к новой среде обитания и разнообразному питанию, они довольно неприхотливы в уходе. И хотя такие животные с трудом бы выживали на воле, рядом с человеком они чувствуют себя прекрасно, даже будучи полными альбиносами.

Меланисты

В организме меланистов, в следствие произошедших мутаций, а также под влиянием некоторых внешних факторов (например, температурные изменения при беременности) вырабатывается большее количество меланина – фермента, отвечающего за пигментацию. Абундизм – это частичный меланизм, для которого характерно распределение темного пигмента пятнами. Совершенно не обязательно, что меланин окрашивает кожу или шерсть в черный цвет, это могут быть и другие темные оттенки. Однако чаще всего, говоря о меланистах, подразумевают именно выделяющихся радикально-черным окрасом животных, насекомых, птиц.

Меланизм – не такое уж редкое явление среди представителей семейства кошачьих. Например, ягуаров-меланистов принято называть «черными пантерами».

Следует отметить, что есть две различные группы пигментов, отвечающих за окраску млекопитающих. Феомеланины наделяют желтовато-рыжим окрасом, а замеланины – черным, темно-бурым или серо-черным. В различных пропорциях эти пигменты дают широкое разнообразие оттенков. При меланизме желтый пигмент как бы полностью выпадает и замещается черным.

Меланисты – довольно частое явление среди медведей, бурундуков и белок. В некоторых случаях меланизм становится следствием мимикрии под окружающую среду и других окрашенных в темные цвета особей, когда это является важным условием выживания. Нередко меланисты образуют устойчивые сообщества внутри собственной популяции, как это бывает у черных бобров, голубых песцов и черно-бурых лис. Если речь идет о вмешательстве человека, то появление на свет видов-меланистов является следствием искусственного выведения.

Причины развития альбинизма. Путь к изобретению лекарства

До недавнего времени никакой надежды на излечение альбинизма не существовало, однако исследования, проведенные в 2014 году, пролили свет на данную проблему. Результаты, полученные учеными во главе с Еленой Оанцея, были опубликованы в журнале Scientific Reports. Ученым стало известно, что на пигментацию или ее отсутствие оказывают влияние два гена – ТРС2 и ОСА2. Революционность открытия состоит в том, что ранее ученые не знали, какой именно механизм оказывает влияние на пигментацию и мутацию гена ТРС2. Было лишь известно, что европейцы, живущие в северной части, получили свою внешность благодаря мутации этого гена, вследствие чего появились светлые волосы и кожа.

Как отметила автор и научный руководитель исследования, информация о наличие двух каналов передачи ионов в клетках дает возможность регулировать кислотно-щелочной баланс при необходимости, оказывая влияние на оба этих гена и пигментацию.

Таким образом, ТРС2 может быть использован в качестве блокатора, с целью влияния на нарушения пигментации. У ученых появилась надежда изобрести лекарство от альбинизма и других подобных генетических нарушений (таких, например, как витилиго – частичная депигментация).

Как бабочка пяденица сменила окрас с белого на черный в результате загрязнения воздуха

Еще в 19 веке английскими исследователями было замечено увеличение численности бабочек породы «березовая пяденица» необычного черного окраса. Традиционно, эти бабочки имеют светлый рябой окрас, выступающий маскировкой на фоне берез. Однако век технического прогресса сократил количество лишайников, где водились эти бабочки. И это повлекло изменение окраса насекомых. Одна из причин снижения популяции светлой березовой пяденицы – птицы, которые успешно отлавливали насекомых, лишенных маскировки.

Процесс распространения черной пяденицы получил название «промышленного меланизма» и сумел пролить свет на причины распространения данного явления. В 2011 году в журнале Nature были опубликованы свежие данные от британских исследователей. Им удалось расшифровать генетическую мутацию данной бабочки, изучив геном 110 бабочек-меланистов и 283 представителей светлого окраса.

Таким образом, учеными была подтверждена польза от полученной мутации в условиях загрязнения окружающей среды промышленными объектами. Элемент транспозон встроился в интрон гена «кортекс», что привело к появлению нового устойчивого вида. Мутация бабочки началась еще в 19-м столетии и продолжилась в ходе естественного отбора. Загрязненность воздуха промышленными отходами «перекрасила» бабочку в противоположный цвет.

Интересно, что после принятия закона, запрещающего загрязнение атмосферы в 1956 году, численность бабочек светло-крапчатого окраса снова начала возрастать, так как вернулась естественная среда обитания этих насекомых – лишайник, растущий на деревьях. Из 700 бабочек-пядениц, живущих в Великобритании, около десяти процентов проделали тот же самый путь.