נחשים ועכברים לא נראים דומים. אבל הרבה ממה שאנחנו יודעים על צבע העור ודפוסים אצל בעלי חוליות בדרך כלל, כולל בנחשים, מבוסס על עכברי מעבדה. עם זאת, יש גבולות למה שעכברים יכולים לספר לנו על חולייתנים אחרים מכיוון שהם אינם חולקים את כל אותם סוגי התאים המייצרים צבע, המכונים כרומטפורים. לדוגמה, לנחשים יש סוג של כרומטפור הנקרא אירידופורים שיכולים ליצור צבעים ססגוניים על ידי החזרת אור.
כדי לקבל הבנה טובה יותר של הבסיס הגנטי של צבע בבעלי חוליות, צוות מחקר בראשות אוניברסיטת מקגיל שילב מגוון טכניקות (רצף גנים שלמים, עריכת גנים ומיקרוסקופיה אלקטרונית) כדי לבחון מקרוב את וריאציות הצבע והדפוסים בגוף. עור שנשפך על ידי פיתונים כדוריים שגדלו בשבי. הם הצליחו לזהות גן מסוים (tfec) זה ממלא תפקיד מכריע בפיגמנטציה של זוחלים, באופן כללי וליתר דיוק, בגרסה קלאסית של צבע שנמצאת על פני חולייתנים ומובחנת על ידי כתמים של לבן, הכהה.
מיקור המונים של נתונים ביולוגיים בעזרת מגדלי נחשים
מכירת זוחלים שגדלו בשבי היא תעשייה של 1.4 מיליארד דולר בארה"ב בלבד. למעלה מ-4.5 מיליון משקי בית אמריקאים מחזיקים זוחלים, וקרוב לאחד מכל חמישה מהם הם נחשים שגודלו בשבי. בשל וריאציות הצבע המרהיבות שנוצרו באמצעות רבייה בשבי, פיתון כדורי בודד (Python regius — נמצא במקור במערב ומרכז אפריקה) יכול להימכר בעשרות אלפי דולרים.
"פיתונים כדוריים מראים שוני מדהים בצביעה ובדפוסי העור, וזה חלק מהמשיכה שלהם לחובבים, אבל גם הופך אותם לשימושיים מאוד עבור חוקרים שרוצים להבין את הבסיס הגנטי של צבע", אומר רואן בארט, מנהל זמני של Redpath של אוניברסיטת מקגיל. המוזיאון, הקתדרה למחקר במדעי המגוון הביולוגי, והמחבר הבכיר על המאמר האחרון ב ביולוגיה נוכחית. "סחר חיות המחמד יצר מאגר עצום של וריאציות צבעים שלא היו קיימים אחרת. זה מספק לנו קטלוג כדי להבין את הדרכים הרבות שבהן גנים מייצרים את המגוון המדהים של צבעים, כתמים ופסים שאנו רואים על פני בעלי חיים שונים. "
עריכת גנים מאשרת את תפקיד המוטציה בצבע הזוחלים
כדי לזהות את הגנים השולטים בתכונה מסוימת, מדענים מחפשים וריאנטים גנטיים שקיימים בבעלי חיים שיש להם את התכונה ונעדרים בבעלי חיים שאין להם. באמצעות עור נשפך שנאסף ממגדלי נחשים, הצוות של בארט מצא שנחשים עגולים נושאים את אותה מוטציה ב- tfec גֵן.
אבל בעיה נפוצה עבור מדענים היא שמציאת מתאם בין גן לתכונה מסוימת, כמו פיבלדיזם, אינה מרמזת על סיבתיות. כדי ליצור את הקישור הפונקציונלי הזה, חוקרי מקגיל שיתפו פעולה עם המעבדה של דאג מנקה באוניברסיטת ג'ורג'יה כדי לשנות tfec בזן זוחל אחר, לטאת האנולה החומה, באמצעות טכנולוגיית עריכת הגנים CRISPR. הם מצאו כי לטאות מהונדסות גנטית אכן מראות שינוי בצבע, מה שמוכיח שמוטציות ל tfec לגרום לשינויים בתאים המייצרים צבע.
"המחקר שלנו מקדם את הידע של הגנטיקה של צבעי חוליות באופן כללי ובמיוחד של התפתחות תאים ססגוניים, שלא נחקרו כמו מסלולי צבע אחרים" מוסיף אלן גרסיה-אלפרינג, דוקטורנט במחלקה לביולוגיה של מקגיל והראשון. מחבר על הנייר. "זה גם מדגיש את היתרונות הפוטנציאליים של עבודה עם קהילות לא אקדמיות כמו מגדלי פיתון כדורי כדי להאיץ גילויים במדע היסודי. התפקיד שלנו, בשלב זה, הוא להבין אילו מוטציות אחרות עומדות בבסיס כל השונות הזו שנראתה בשבי, וכיצד אלה מוטציות מקיימות אינטראקציה. זו תקופה מרגשת גם לחוקרים וגם לחובבי זוחלים".
קישור לכתבת המקור – 2023-02-05 15:13:09
