Kürk renklerinin genetik sebebi, bilim insanlarının onlarca yıldır kafasını karıştırmıştı.
Bir kitabı kapağıyla yargılamamanız gerektiği gibi bir kediyi de kürkünün rengiyle yargılamak adil bir davranış değil. Fakat insanlar turuncu kedileri çok seviyor gibi görünüyor. İnternet, bu kedilerin maskaralık yaptığı videolarla dolup taşıyor. Turuncu kediler televizyon ve filmlerde de rolleri kapıyor (düşünün: Garfield, Heathcliff ve Çizmeli Kedi). 2012 yılında yapılan bir ankette ise insanların turuncu kedileri arkadaş canlısı olarak görme eğiliminin diğer kedilere kıyasla daha yüksek olduğu bulunmuş. Fakat popülerliklerine rağmen bu kedilerin çarpıcı kürk renginin genetik temeli, bilim insanlarının onlarca yıldır kafasını karıştırmıştı.
Kırmızımsı turuncu kıllar, insanlarda melanokortin-1 reseptör (MC1R) geninin belli varyantlarıyla ilişkilendirilmiş. Bu gen kıllara, cilde ve göze melanosit isimli hücrelerle renklerini veren melanin pigmentinin üretimini kontrol ediyor. Melaninin, kızıl/sarı feomelanin ve siyah/kahverengi ömelanin olmak üzere iki formu var ve bu hücreler, bu iki melaninden birini oluşturuyor. MC1R genindeki belli varyantlarla beraber, melanositler çoğunlukla feomelanin üretiyor ve kızıl saç ile açık tene yol açıyor.
MC1R geninin kedilerdeki turuncu kürkten de sorumlu olduğunu düşünebilirsiniz ama durum böyle değil. Bilim insanları, kalikolar ve kamlumpağakabuklar gibi çok renkli kürkleri olan çoğu kedinin dişi olduğunu fark etmişler. Bunun sonucunda da kızıl ve siyah kürk genlerinin X kromozomunda olduğunu düşünmüşler. Dişilerde iki X kromozomu olduğundan, ebeveynlerinden farklı kürk rengi genleri alabiliyorlar ve karışık renkler meydana geliyor. Sadece tek X kromozomu olan erkekler ise genelde, annelerinden aldıkları gene göre hepsi tek renk olan (kızıl veya siyah) kürklere sahip. Kedilerdeki X kromozomunda MC1R bulunmadığından, turuncu rengi oluşturan gen olamaz.
Genetikçi Greg Barsh ve Stanford Üniversitesinde çalışan araştırma takımı, kedilerde turuncu kürke neyin sebep olduğunu çözmek için erkek turuncu kedilerin X kromozomundaki DNA’yı incelemiş. Bunun sonucunda hepsinin, yaklaşık 1,28 milyon baz çifti uzunluğunda belli bir DNA bölümü taşıdıklarını bulmuşlar. Bu bölgenin içerisinde, turuncu kedilerin sahip olduğu fakat turuncu olmayan kedilerde bulunmayan 51 benzersiz DNA varyantı belirlemişler. Ancak bu varyantların 48 tanesi, turuncu veya kaliko kürkü olmayan bazı ırklarda da görünüyor. Dolayısıyla turuncu kürk rengiyle ilişkilendirilemiyorlar. Bunun sonucunda Barsh’ın ekibi, genleri üç DNA varyantına kadar daraltmış. Bu varyantlardan ikisi, DNA’nın genlerin çalışma şeklini etkilemiyor gibi duran bölümlerindeymiş ancak üçüncüsü (yaklaşık 5.000 baz çiftinden oluşan bir delesyon), Arhgap36 geninin yakınında yer alıyormuş. Bu delesyonun çalışan bir gene olan yakınlığı, turuncu kürke yol açma ihtimalinin daha yüksek olduğunu gösteriyor.
Barsh ve meslektaşları, inceledikleri tüm 145 turuncu kedinin yanısıra 6 kaliko ve kaplumbağakabuk kedisinde de (onlarda da turuncu kısımlar var) Arhgap36 geninin yakınında aynı kayıp DNA parçasının bulunduğunu ve turuncu olmayan 37 kedide böyle bir durumun olmadığını görmüşler.
Ardından turuncu ve turuncu olmayan kedi fetüslerinden alınan cilt örneklerini analiz ederek, Arhgap36 geninin çok daha aktif olduğunu ve turuncu kedilerin melanositlerinde, turuncu olmayan kedilerinkine kıyasla 13 kat daha fazla RNA proteini ürettiğini keşfetmişler. Bu yüzden yakındaki DNA’nın delesyonu, Arhgap36 genini daha aktif hale getiriyor olmalı.
Peki bu genin turuncu renkle nasıl bir bağlantısı var?
Yapılan ilave deneyler, Arhgap36 geni daha aktif olduğunda, normalde melanin üretimini kontrol eden ve melanositlere siyah/kahverengi ömelanin yerine kızıl/sarı feomelanin üretme talimatı veren MC1R geninin etkilerini zayıflattığını göstermiş. Araştırmacılar söz konusu bulguları Kasım 2024’te bioRxiv sitesinde önbaskı olarak sundu.
Japonya’daki Kyushu Üniversitesinde çalışan gelişim biyoloğu Hiroyuki Sasaki‘nin öncülüğündeki başka bir araştırma grubu da aynı genetik özelliğin turuncu kürkle ilişkili olduğunu aynı zamanlarda keşfetmiş. Bu araştırmacılar da bulgularını bioXriv üzerinde yayımlamışlar. Bulguların doğrulanması için şimdi her iki çalışmanın da hakem denetiminden geçmesi gerekiyor.
Popular Science’a konuşan ve Washington Üniversitesinde çalışan evrimsel biyolog Jonathan Losos, “İki grubun aynı geni birbirinden bağımsız şekilde belirlemesi, bulguların muhtemelen doğru olduğunu akla getiriyor” diyor.
Losos söz konusu bulgunun, turuncu kürk renginin ilk ne zaman ortaya çıktığına ilişkin önemli araştırmalara yol açabileceğini söylüyor. “Artık turuncu renk genini bildiğimizden, arkeolojik bölgelerden alınan kedi numunelerinde yapılan antik DNA çalışmalarında bu geni arayabiliriz.”
“Daha genel olarak ise turuncu rengin evrimsel önemini araştırabiliriz” diye ekliyor bilim insanı.
Bilim insanları, kaliko ve kaplumbağakabuk kedilerde görülen çok renkli kürklerin, dişi memelilerde X kromozomu inaktivasyonu şeklinde adlandırılan bir olgudan kaynaklandığını ve bu durumda her hücredeki iki X kromozomundan birisinin rastgele inaktif olduğunu 1961 yılından beri biliyordu. Biri siyah ve biri turuncu olan iki farklı renk geni taşıyan kedilerde X inaktivasyonu, vücudun farklı kısımlarında farklı renklerin ifade edilmesine sebep oluyor. “Neler olduğunu uzun bir süredir biliyorduk fakat şimdi esas geni bildiğimizden, bu çeşitliliğin gerçekte nasıl oluştuğuyla ilgili daha detaylı bir açıklama elde edebiliyoruz” diyor Losos.
Bu keşif hiç olmazsa turuncu kedilerin, gerçekten de onları diğer kedilerden ayıran bir şeyleri olduğunu doğruluyor. Ayrıca Losos bunun, “birçok ilginç çalışmaya kapı aralayan büyük bir buluş” olduğunu belirtiyor.
Yazar: Clarissa Brincat/Popular Science. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
