Пандите не са само черно-бели. Някои идват в различен нюанс и учените сега разбират защо

Регистрирайте се за научния бюлетин на Wonder Theory на CNN..

С поразителното си оцветяване, гигантската панда е неотложно различим тип.

Съществуват обаче шепа великански панди, които не са черно-бели. Тези величествени същества с кафяво-бяла четина населяват една планинска верига в Китай. И в този момент учените може би са разкрили мистерията на необикновените палта на извънредно редките панди, съгласно ново проучване.

Работата, включваща проучване на генетиката на голям брой панди в дивата природа и в плен, допуска, че пандите с кафяво-бяла козина са резултат от естествена разновидност, а не симптом на блудничество в намаляваща популация.

Първата известна на науката кафява панда е женска на име Дандан. Местен рейнджър откри болната мечка в окръг Фопинг в планината Кинлинг на провинция Шанси през март 1985 година Пандата беше държана в плен до гибелта си през 2000 година

От откритието на Дандан преди десетилетия, има 11 докладвани наблюдения, документирани посредством публични новинарски източници или персонални сметки, споделени с създателите на това последно изследване, което се появи в списанието PNAS на 4 март.

„ Повтарящите се случаи на кафяви панди допускат, че тази линия може да е наследствена. Към днешна дата обаче генетичната основа, лежаща в основата на кафяво-белия цвят на козината, остава неразбираема “, пишат създателите.

Постигането на по-добро схващане на отличителната багра може да помогне за информиране на напъните за развъждане на кафяво-бели панди в плен, сподели старши създател доктор Фууен Уей, професор по екология на дивата природа и консервационна биология в Института по зоология на Китайската академия на науките в Пекин. Състоянието на огромната панда като тип е уязвимо, съгласно Червения лист на застрашените типове на Международния съюз за запазване на природата.

Родословно дърво на панда

За да схванат какво се крие зад чертата, откривателите са изследвали Qizai, мъжка кафява панда, избавена като малко през 2009 година от Националния естествен резерват Foping в Hanzhong. В момента той е единствената кафява панда в плен.

Когато се съпоставя под микроскоп с проби от косми от три черно-бели панди, кафеникавата четина на Qizai има по-малко и по-малки меланозоми, дребни структури, открити в кафези, които са виновни за пигмента на кожата и косата при бозайниците. Нещо повече, меланозомите са по-склонни да бъдат с неправилна форма, откри изследователският екип.

След това откривателите събраха генетична информация за Qizai и сформираха родословното му дърво. Пресни изпражнения или мечи изпражнения, събрани в естествения резерват, разкриха самоличността на дивата му майка, черно-бяла женска панда, която носи нашийник за следене и е известна като Ниуниу.

Изследователите също идентифицираха сина на Qizai, черно-бяла панда, родена в плен през 2020 година (Изследователският екип по-късно разпознава бащата на Qizai, Xiyue, дива, само че проследена черно-бяла панда, посредством проучване на генетиката на по-широка популация на панди.)

Учените изследвали генетичната информация от членовете на фамилията на Qizai и я сравнили с генетичната информация от 12 черно-бели панди от планината Qinling и 17 черно-бели панди от други райони в Китай, употребявайки информация, взета от изпражнения и кръвни проби.

Въпреки че никой от най-близките членове на фамилията на Qizai не е имал кафява четина, откривателите са съумели да покажат, че неговите родители и наследник имат по едно копие на рецесивната линия на ген, прочут като Bace2, до момента в който Qizai има две копия.

Гените на индивида могат да носят рецесивни черти, като сини очи или алена коса при хората, без да се появяват като физическа характерност. Всеки родител би трябвало да има копие от генетичния вид и да го съобщи, с цел да може чертата да се появи в потомството, какъвто е казусът с Qizai.

Генетичният разбор позволява една загадка

Благодарение на разбор на тъканна проба, съхранявана повече от две десетилетия в етанол, учените също съумяха да секвенират генома на Дандан, първата известна кафява панда. Дандан има същата рецесивна линия, откриха откривателите.

След това учените организираха по-широк разбор на 192 черно-бели великански панди, с цел да потвърдят виновния ген като Bace2. Мутацията, причиняваща кафявата четина, е налице единствено при две панди, произхождащи от планината Цинлин в Шанси, а не от провинция Съчуан, където живеят множеството от китайските великански панди.

За да потвърдят констатациите, учените са употребявали инструмента за редактиране на ген CRISPR-Cas9, с цел да изтрият генетичната поредност, която са разпознали като причиняваща разновидността в гена Bace2 в 78 лабораторни мишки. Промяната понижава броя и размера на меланозомите в мишките.

„ Цветът на козината на нокаутните мишки е светлокафяв “, сподели Уей, който също е президент на Селскостопанския университет в Дзянси в Нанчанг в китайската провинция Дзянси.

„ Това потвърждава, че това изтриване има капацитета да промени цвета на козината на мишката, защото пътят на пигментация е релативно непокътнат (споделен) измежду бозайниците. Следователно е доста евентуално тази разновидност да повлияе на цвета на козината на кафява панда.

Естествена разновидност против инбридинг

Не е ясно какво е предизвикало генетичната разновидност. Уей сподели, че това би трябвало да е обвързвано със характерната среда на планината Чинлинг, която има друг климат от Съчуан. Генетичната разновидност не наподобява да е резултат от инбридинг, както в миналото се предполагаше, сподели той.

„ По-вероятно е това да е резултат от естествена разновидност, а не от инбридинг. Нашият разбор на родството демонстрира, че родителите на Qizai не са тясно свързани “, добави Wei.

Tiejun Wang, доцент в катедрата по естествени запаси в университета Twente в Холандия, сподели, че е добра вест, че неповторимото оцветяване не наподобява да е резултат от блудничество. Уанг, който е изучавал кафяви панди, не е взел участие в проучването.

„ За тези, които са загрижени за този тип, това е положително