Mèo cam luôn là một trong những kiểu lông mèo được yêu thích nhất bởi màu sắc rực rỡ và vẻ ngoài thân thiện. Tuy nhiên, bí ẩn phía sau màu lông cam ở mèo lại khiến giới khoa học trăn trở suốt nhiều thập kỷ. Và phải đến gần đây, sau hơn 60 năm nghiên cứu, các nhà di truyền học mới giải mã được gen đứng sau đặc điểm thú vị này.
Màu cam ở mèo liên quan đến đoạn gen bị xóa
Hai nhóm nghiên cứu độc lập – một từ Đại học Stanford (Mỹ) và một từ Đại học Kyushu (Nhật Bản) – đã xác định được nguyên nhân di truyền khiến mèo có màu lông cam. Kết quả cho thấy, một đoạn nhỏ khoảng 5 kilobase trong vùng không mã hóa protein của gen Arhgap36 đã bị thiếu trong bộ gen của những con mèo cam.
Sự thiếu vắng này không ảnh hưởng đến cấu trúc protein, nhưng làm tăng biểu hiện RNA của gen Arhgap36 trong tế bào hắc tố da, dẫn đến việc sản xuất nhiều sắc tố pheomelanin (đỏ/cam) thay vì eumelanin (đen/nâu), tạo nên màu cam đặc trưng.
Vì sao mèo đực thường cam hơn mèo cái?
Gen Arhgap36 nằm trên nhiễm sắc thể X, và điều này giải thích sự khác biệt về màu cam giữa mèo đực và mèo cái:
-
Mèo đực có một nhiễm sắc thể X ⇒ nếu nhiễm sắc thể này mang gen đột biến ⇒ toàn thân có thể có lông cam đồng nhất.
-
Mèo cái có hai nhiễm sắc thể X ⇒ nếu chỉ một trong hai mang gen đột biến ⇒ mèo sẽ có hoa văn chắp vá (tam thể, mai rùa), do một trong hai X bị bất hoạt ngẫu nhiên trong các tế bào.
Trong một số trường hợp hiếm, nếu cả hai nhiễm sắc thể X ở mèo cái đều mang gen cam, chúng có thể có bộ lông cam toàn bộ, giống như mèo đực.
Gen cam không ảnh hưởng đến sức khỏe của mèo
Một điểm đáng chú ý là đột biến gây ra màu cam không gây ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe hay sự phát triển của mèo. Dù gen Arhgap36 từng được ghi nhận gây bất thường phát triển ở một số loài khác khi hoạt động quá mức, nhưng ở mèo, sự biểu hiện tăng cường này chỉ diễn ra ở tế bào sắc tố, không gây hại.
Mèo cam và những “họ hàng”: Tam thể, mai rùa
Nghiên cứu về mèo cam còn giúp hiểu rõ hơn về các biến thể màu lông khác:
-
Mèo tam thể: có sự pha trộn giữa cam, đen và trắng.
-
Mèo mai rùa: sự kết hợp giữa cam và đen, không có trắng.
Sự khác biệt này là kết quả của đột biến bổ sung trong gen sắc tố và cơ chế bất hoạt nhiễm sắc thể X – một quá trình phức tạp chỉ có ở động vật có vú cái.
Thành quả từ nghiên cứu di truyền sau hơn 60 năm
Giáo sư Greg Barsh và cộng sự đã phân tích bộ gen của 188 con mèo, gồm 145 mèo cam, 6 mèo tam thể và 37 mèo không cam. Qua đó, họ xác nhận gen Arhgap36 và đoạn gen bị xóa là yếu tố quyết định tạo ra màu lông cam.
Song song đó, nhóm nghiên cứu do Giáo sư Hidehiro Toh dẫn đầu tại Kyushu cũng chỉ ra rằng sự biểu hiện mạnh mẽ của gen Arhgap36 đã ức chế các gen tạo sắc tố đen, chuyển hướng hoàn toàn sang sắc tố cam.
Kết luận: Giải mã gen giúp hiểu thêm về “người bạn thân thiết” của con người
Phát hiện này không chỉ giúp lý giải vì sao mèo có màu cam mà còn mở ra cánh cửa hiểu biết mới về di truyền học ở động vật có vú, đặc biệt là vai trò của nhiễm sắc thể X và các vùng gen không mã hóa.
Mèo cam không chỉ nổi bật bởi màu sắc rực rỡ mà còn vì câu chuyện di truyền độc đáo phía sau chúng. Với thành tựu sau 60 năm nghiên cứu, giờ đây bí ẩn về lông cam ở mèo đã được sáng tỏ – một minh chứng cho sự kỳ diệu của khoa học và thiên nhiên.
