वैज्ञानिकों ने ऐसे जीन का खुलासा किया है जो बिल्लियों को नारंगी बनाते हैं

1978 में जिम डेविस द्वारा बनाई गई इसी नाम की कॉमिक स्ट्रिप का सितारा गारफ़ील्ड, हमारे घरों में घूमने वाली कई बिल्लियों की तरह, नारंगी रंग का है। वह उसी तरह नारंगी है जैसे कुछ लोग लाल बालों वाले होते हैं, कुछ घोड़े भूरे रंग के होते हैं, या कुछ कुत्ते आयरिश निवासी हैं, लेकिन एक महत्वपूर्ण अंतर है।
लाल बालों वाले मनुष्यों सहित अन्य सभी जानवरों के लिए, हम जानते हैं कि इस विशिष्ट रंग का क्या कारण है, लेकिन आश्चर्य की बात है, हम यह नहीं जानते थे कि यह किस कारण से होता है बिल्लियाँ – और सामान्यतः बिल्ली के समान – अब तक।
बायोरेक्सिव पर अभी दो पेपर प्रकाशित हुए हैं – जो बिना समीक्षा किए लेखों के सबसे लोकप्रिय प्री-प्रकाशन रिपॉजिटरी में से एक है – जो समझाता है आनुवंशिकी नारंगी बिल्लियों के पीछे. एक से आता है Greg Barsh’s lab स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी, कैलिफ़ोर्निया में। दूसरा से है हिरोयुकी सासाकी की प्रयोगशाला क्यूशू विश्वविद्यालय, जापान में।
यूमेलानिन और फियोमेलानिन: दो स्तनपायी रंगद्रव्य
स्तनधारियों केवल दो रंगद्रव्य हैंजो मेलेनिन के दो रंग हैं: यूमेलानिन (गहरा भूरा, काला) और फोमेलेनिन (पीला, लाल या नारंगी)। रेडहेड्स केवल फोमेलैनिन का उत्पादन करते हैं, जबकि गहरे रंग के लोग मुख्य रूप से यूमेलानिन जमा करते हैं। अन्य सभी त्वचा और बालों के रंग कहीं न कहीं बीच में आते हैं, इसका श्रेय लगभग 700 जीनों को जाता है जो जानवरों में रंजकता को नियंत्रित करते हैं।
प्राइमेट्स, घोड़ों, कृंतकों, कुत्तों, गायों और कई अन्य जानवरों में, मेलेनिन उत्पादन और यूमेलानिन या फोमेलैनिन का उत्पादन करने का निर्णय एमसी1आर नामक एक झिल्ली प्रोटीन के हाथों में होता है। यह मेलानोसाइट्स नामक त्वचा कोशिकाओं को नियंत्रित करता है जो मेलेनिन जारी करती हैं। यदि एक मेलानोसाइट-उत्तेजक हार्मोन (अल्फा-एमएसएच) जारी किया जाता है, तो मेलानोसाइट्स यूमेलानिन का उत्पादन शुरू कर देते हैं। यदि कोई प्रतिपक्षी, जैसे कि कुत्तों में एगौटी-सिग्नलिंग प्रोटीन या बीटा-डिफेंसिन, खेल में आता है, तो डार्क यूमेलानिन का उत्पादन बंद हो जाता है, और मेलानोसाइट्स इसके बजाय नारंगी फोमेलेनिन का उत्पादन करते हैं।
हालाँकि, बिल्लियाँ बिल्कुल अलग मामला है। जो कोई भी घर के आसपास बिल्ली रखता है वह जानता है कि वे बहुत ही अजीब जानवर हैं, हर तरह से बहुत खास हैं, और यह उनके रंजकता तक फैलता है।
बिल्लियों में, यूमेलानिन या फोमेलेनिन का उत्पादन एमसी1आर रिसेप्टर द्वारा नियंत्रित नहीं होता है। इसके बजाय, यह एक लोकस (जिसका जीन, अब तक, अज्ञात था) के हाथों में है जिसे “नारंगी” कहा जाता है। लोकस जीनोम में एक भौतिक स्थान है जिसके प्रभाव ज्ञात हैं (उदाहरण के लिए काला या नारंगी कोट), लेकिन सटीक विवरण नहीं डीएनए इसमें अनुक्रम शामिल है, न ही वह जीन जिससे यह संबंधित है।
इस कारण से, हम आम तौर पर पहले स्थान की पहचान करते हैं और फिर, समय के साथ, हम संबंधित जीन की खोज करते हैं और उसका विस्तार से वर्णन करते हैं। बिल्लियों में नारंगी लोकस दो संस्करणों में आ सकता है: एक 'ओ' प्रकार जो फोमेलेनिन (नारंगी) के उत्पादन का समर्थन करता है, और एक 'ओ' प्रकार जो यूमेलानिन (काला) के उत्पादन के लिए जिम्मेदार है।
ध्यान देने योग्य एक बात यह है कि नारंगी स्थान X पर है क्रोमोसाम. अन्य सभी स्तनधारियों की तरह मादा बिल्लियाँ XX और नर बिल्लियाँ XY होती हैं। और जैसा कि सभी मादा स्तनधारियों के साथ होता है, विकास के दौरान सभी कोशिकाएँ X गुणसूत्र की दो प्रतियों में से एक को बेतरतीब ढंग से निष्क्रिय कर देंगी। ऊ मादा बिल्लियाँ – एक एक्स क्रोमोसोम पर ओ वैरिएंट और दूसरे पर ओ वैरिएंट ले कर – उनके शरीर के उन क्षेत्रों को उत्पन्न करेंगी जो नारंगी हैं (उन क्षेत्रों में जहां उन्होंने 'ओ' एलील को निष्क्रिय कर दिया है) और अन्य जो काले हैं (निष्क्रिय होने पर) 'ओ' एलील)।
इसका मतलब यह है कि जब हम दो रंग वाली (काली/नारंगी) या तिरंगी (काली/नारंगी/सफेद) बिल्ली, या इसके अधिक पतले संस्करणों में से एक को देखते हैं, तो हम जानते हैं कि यह एक मादा होगी, और इसका रंजकता पैटर्न पूरी तरह से अद्वितीय होगा।
नर बिल्लियाँ या तो नारंगी या काली होती हैं (उनमें केवल एक क्लाइनफेल्टर सिंड्रोम मनुष्यों में (जहाँ पुरुष एक अतिरिक्त X गुणसूत्र के साथ पैदा होते हैं)।
केलिको बिल्लियाँ
इसलिए मादाओं के पास अद्वितीय मोज़ेक पैटर्न हो सकते हैं जो बिल्ली प्रेमियों को बहुत पसंद आते हैं। जब यह किसी अन्य उत्परिवर्तन के साथ मेल खाता है जो मेलानोसाइट्स के प्रसार और विभेदन को प्रभावित करता है (बिना रंजकता के सफेद धब्बे का उत्पादन करता है), तो यह एक तिरंगी बिल्ली उत्पन्न करता है, जिसे आमतौर पर केलिको के रूप में जाना जाता है।
प्रत्येक केलिको अद्वितीय है, क्योंकि प्रत्येक वर्णक कोशिका में एक्स गुणसूत्रों में से एक का निष्क्रिय होना विकास के दौरान यादृच्छिक रूप से होता है। विकास के दौरान यह निष्क्रियता जितनी जल्दी होगी, परिणामी स्थान उतना ही बड़ा होगा। यह जितनी देर से होगा, धब्बे उतने ही छोटे होंगे।
बिल्ली के समान नारंगी कोट जीन
अब तक, हम नहीं जानते थे कि बिल्लियों में नारंगी स्थान के पीछे कौन सा जीन छिपा हुआ था। Barsh और सासाकीहाल के काम से पता चला है कि यह MC1R का बिल्ली समरूप नहीं है, बल्कि एक अलग जीन है: Arhgap36 जीन। नारंगी कोट वाली नर बिल्लियाँ, साथ ही कैलिको बिल्लियों के नारंगी धब्बे, इस जीन में उत्परिवर्तन करते हैं जो यूमेलानिन के उत्पादन को अवरुद्ध करता है और फोमेलैनिन के उत्पादन की अनुमति देता है।
ये दो अध्ययन अच्छे, बुनियादी, ठोस शोध का एक अद्भुत उदाहरण हैं, जिसका उद्देश्य केवल इसके तत्काल अनुप्रयोगों को जाने बिना वैज्ञानिक जिज्ञासा को संतुष्ट करना है, और इस मामले में यह समझना है कि वह शरारती बिल्ली गारफील्ड नारंगी क्यों है।
यह संपादित आलेख पुनः प्रकाशित किया गया है बातचीत क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.