Oamenii de știință s-ar putea să fi descoperit de ce nu toți urșii panda au blană alb-negru
Nu toți urșii panda uriași au blană alb-negru, iar acum oamenii de știință s-ar putea să fi aflat de ce, scrie CNN. Aceste creaturi maiestuoase, cu blană maro și albă, locuiesc într-un singur lanț muntos din China. Iar acum, oamenii de știință ar putea să fi dezlegat misterul hainelor neobișnuite ale extrem de rari panda, potrivit unor noi cercetări.
Cercetarea, care a presupus studierea geneticii mai multor urși panda în sălbăticie și în captivitate, a sugerat că urșii panda cu blană albă și maro sunt rezultatul unei variații naturale, mai degrabă decât un semn de împerechere consangvinizată într-o populație în scădere.
Primul panda maro cunoscut de știință a fost o femelă pe nume Dandan.
Un pădurar local a găsit ursul bolnav în județul Foping, în Munții Qinling din provincia Shaanxi, în martie 1985. Panda a fost ținut în captivitate până la moartea sa, în 2000.
De la descoperirea lui Dandan, în urmă cu zeci de ani, au fost raportate 11 apariții documentate prin intermediul surselor oficiale de știri sau prin relatări personale împărtășite cu autorii acestui ultim studiu, care a apărut în revista PNAS la 4 martie.
"Cazurile recurente de panda maro implică faptul că această trăsătură poate fi moștenită. Cu toate acestea, până în prezent, baza genetică care stă la baza culorii maro și albe a hainei rămâne neclară", au scris autorii.
Obținerea unei mai bune înțelegeri a coloritului distinctiv ar putea ajuta la fundamentarea eforturilor de a crește panda maro și alb în captivitate, a declarat autorul principal, Dr. Fuwen Wei, profesor de ecologie a vieții sălbatice și biologie a conservării la Institutul de Zoologie al Academiei Chineze de Științe din Beijing.
Statutul speciei panda uriaș ca specie este vulnerabil, potrivit listei roșii a speciilor amenințate a Uniunii Internaționale pentru Conservarea Naturii.
Pentru a înțelege ce se ascunde în spatele acestei trăsături, cercetătorii l-au studiat pe Qizai, un panda brun mascul salvat în 2009, când era pui, din Rezervația naturală națională Foping din Hanzhong. În prezent, el este singurul panda brun aflat în captivitate.
Atunci când a fost comparat la microscop cu mostre de păr de la trei panda albi și negri, blana maronie a lui Qizai avea mai puțini și mai mici melanozomi, structuri minuscule care se găsesc în celulele responsabile de pigmentarea pielii și a părului la mamifere. Mai mult, echipa de studiu a constatat că melanosomii aveau mai multe șanse de a avea o formă neregulată.
Cercetătorii au adunat apoi informații genetice despre Qizai și au reconstituit arborele său genealogic. Excrementele proaspete, sau rahatul de urs, adunate în rezervația naturală au dezvăluit identitatea mamei sale sălbatice, o femelă panda alb-negru care poartă o zgardă de urmărire și care este cunoscută sub numele de Niuniu.
Cercetătorii au identificat, de asemenea, fiul lui Qizai, un panda alb-negru născut în captivitate în 2020. (Echipa de studiu l-a identificat ulterior pe tatăl lui Qizai, Xiyue, un panda alb-negru sălbatic, dar urmărit, prin studierea geneticii unei populații mai largi de panda).
Oamenii de știință au studiat informațiile genetice de la membrii familiei lui Qizai și le-au comparat cu informațiile genetice de la 12 panda albi și negri din Munții Qinling și 17 panda albi și negri din alte regiuni din China, folosind informații prelevate din probe de excremente și sânge.
Deși niciunul dintre membrii apropiați ai familiei lui Qizai nu avea blană maro, cercetătorii au putut demonstra că părinții și fiul său aveau toți o copie a trăsăturii recesive pe o genă cunoscută sub numele de Bace2, în timp ce Qizai avea două copii.
Genele unui individ pot purta trăsături recesive, cum ar fi ochii albaștri sau părul roșcat la oameni, fără să apară ca o caracteristică fizică. Fiecare părinte trebuie să posede o copie a variantei genetice și să o transmită mai departe pentru ca trăsătura să apară la urmași, așa cum este cazul lui Qizai.
Grație analizei unei mostre de țesut păstrate timp de peste două decenii în etanol, oamenii de știință au reușit să secvențieze și genomul lui Dandan, primul panda brun cunoscut. Cercetătorii au descoperit că Dandan avea aceeași trăsătură recesivă.
Oamenii de știință au efectuat apoi o analiză mai amplă a 192 de panda uriași albi și negri pentru a verifica dacă gena responsabilă este Bace2. Mutația care cauzează hainele maro era prezentă doar la doi panda care proveneau din Munții Qinling din Shaanxi, nu din provincia Sichuan, unde trăiesc majoritatea panda gigant din China.
Pentru a confirma descoperirile, oamenii de știință au folosit instrumentul de editare genetică CRISPR-Cas9 pentru a șterge secvența genetică pe care au identificat-o ca fiind cauza mutației în gena Bace2 la 78 de șoareci de laborator. Modificarea a redus numărul și dimensiunea melanozomilor la șoareci.
"Culoarea hainei șoarecilor knockout este maro deschis", a declarat Wei, care este, de asemenea, președinte la Universitatea Agricolă Jiangxi din Nanchang, în provincia chineză Jiangxi.
"Aceasta dovedește că această deleție are potențialul de a modifica culoarea hainei unui șoarece, deoarece calea de pigmentare este relativ conservată (împărtășită) între mamifere. Prin urmare, este foarte probabil ca această mutație să influențeze culoarea blănii unui panda brun."
Nu este clar ce a cauzat mutația genetică. Wei a spus că aceasta trebuie să fie legată de mediul specific al Munților Qinling, care are un climat diferit de cel din Sichuan. Mutația genetică nu pare să fie rezultatul consangvinizării, așa cum se bănuia cândva, a spus el.
"Este mai probabil să fie mai degrabă rezultatul variației naturale decât al consangvinizării. Analiza noastră de rudenie indică faptul că părinții lui Qizai nu sunt strâns legați între ei", a adăugat Wei.
Tiejun Wang, profesor asociat în cadrul departamentului de resurse naturale de la Universitatea Twente din Olanda, a declarat că este o veste bună faptul că această colorație unică nu pare a fi rezultatul unei consangvinizări. Wang, care a studiat urșii panda bruni, nu a fost implicat în acest studiu.
"Pentru cei care sunt preocupați de această specie, aceasta este o evoluție pozitivă", a declarat Wang, care a spus că a lucrat ca ranger de teren în munți timp de 10 ani.
Wang a spus că a aplaudat echipa "pentru eforturile lor extraordinare în încercarea de a face lumină asupra acestei întrebări științifice".
Donează lunar pentru susținerea proiectului G4Media
Donează suma dorită pentru susținerea proiectului G4Media
CONT LEI: RO89RZBR0000060019874867
Deschis la Raiffeisen Bank