חוקרים מ-Stanford Medicine גילו שהדפוסים והמאפיינים הייחודיים של חתולים בנגליים הם תוצאה של רבייה סלקטיבית של גנים של חתולים ביתיים, לאו דווקא מאבותיהם של חתולי הנמר האסייתי הפראי.
חוקרים חקרו מאות חתולים בנגלים כדי לחשוף את המקורות הגנטיים של הדפוסים דמויי הנמר שלהם ומצאו שהמראה שלהם נובע בעיקר מחתולים מבויתים.
חתולים בנגליים מוערכים על המראה שלהם; המעילים המשויגים והמנוקדים בצורה אקזוטית של חיות המחמד הללו גורמות להם להיראות כמו חתולי ג'ונגל קטנים ואלגנטיים. אבל מקורם של המעילים האלה – על פי ההנחה נובע מהגנים של חתולי נמר אסיה שגודלו עם חתולי בית – מתברר כפחות אקזוטי.
חוקרי סטנפורד רפואה, בשיתוף עם מגדלי חתולים בנגלים, גילו שניתן לייחס את הברק הססגוני של החתולים הבנגליים ודפוסים דמויי נמר לגנים של חתולים ביתיים שנבחרו באגרסיביות לאחר שהחתולים הוגדלו עם חתולי בר.
"רוב ה DNA שינויים שעומדים בבסיס המראה הייחודי של גזע החתול הבנגלי תמיד היו נוכחים בחתולי בית", אמר גרגורי בארש, MD, PhD, פרופסור אמריטוס לגנטיקה. "זה היה באמת הכוח של הרבייה שהוציא אותם החוצה."
למחקר שפורסם באינטרנט ב-25 במרץ בכתב העת ביולוגיה נוכחית, ברש ועמיתיו ניתחו גנים שנאספו מכמעט 1,000 חתולים בנגליים במהלך 15 שנים. ברש הוא המחבר הבכיר של העיתון.
התוצאות שופכות אור לא רק על המעיל של החתול הבנגלי אלא גם עוזרות לענות על שאלות רחבות יותר על האופן שבו המראה מקודד בגנטיקה וכיצד גנים שונים פועלים יחד כדי להניב צבעים, דפוסים ותכונות פיזיות.
התכונות הייחודיות של חתולים בנגלים נובעות מגנים ביתיים, לא ממוצא של חתול נמר, כאשר רבייה סלקטיבית מדגישה תכונות אלה.
מקורות פראיים
בארש ועמיתיו, כולל המדען הבכיר כריסטופר קיילין, דוקטורט, משתמשים בחתולים ובבעלי חיים אחרים כדי לחקור את הגנטיקה של תכונות פיזיות. במחקרים קודמים, הם זיהו גנים האחראים לשונות צבע הפרווה בחתולי טאבי ולסימונים הייחודיים על החתול החבשי.
"השאלה בתמונה הגדולה היא כיצד שונות גנטית מובילה לשונות במראה", אמר ברש.
"זו שאלה שיש לה כל מיני השלכות על שונות מִיןאבל אנחנו חושבים שחתולים מציעים דרך נוחה במיוחד ללמוד את זה."
משנות ה-60 ועד שנות ה-80, מגדלים, בראשות הביולוג ג'ין מילס, חצו את זן החתול הנמר האסייתי. Prionailurus bengalensis עם חתולי בית כדי ליצור גזע חתולים חדש ובולט חזותית. במשך דורות רבים, החתולים בעלי המאפיינים והמזג הפיזיים הרצויים נבחרו וגדלו בהדרגה. עד 1986, החתול הבנגלי הוכר כזן חדש משלו על ידי איגוד החתולים הבינלאומי.
ברש וקאילין ראו בבנגלים – עם מוצאם הגנטי האחרון והמראה הייחודי שלהם – דרך מעניינת במיוחד לחקור כיצד שונות גנטית גורמת לגיוון בצורה, בצבע ובדפוס. בשנת 2008, הם החלו לפנות למגדלי חתולים, להשתתף בתערוכות חתולים, ולאסוף משטחי לחיים ותצלומים של חתולים בנגלים.
ניתוח גנטי מראה שהמראה האקזוטי של החתולים הבנגליים נובע מגנים ביתיים נבחרים, מפריכים מיתוסים על מורשת הפרא שלהם ושיפור אסטרטגיות הרבייה.
הפתעות גנטיות
צוות סטנפורד רפואה חשד שחתולי בנגל עשויים לתת להם דרך נגישה לחקור את הגנטיקה של צבעים ודפוסים של חתולי בר שהתפתחו באופן טבעי. אבל לאחר רצף של 947 גנומים של חתולים בנגליים, הם מצאו משהו מפתיע: לא היו חלקים מהגנום של חתול הנמר האסייתי הבר שנמצא בכל החתולים הבנגליים.
"כמעט כל מגדל ובעלים של חתולים בנגלים יש את הרעיון הזה שהמראה הייחודי של החתול הבנגלי הביתי כנראה הגיע מחתולי נמר", אמר ברש. "העבודה שלנו מעידה שזה לא המקרה."
במקום זאת, החתימות הגנטיות העלו כי המראה הייחודי של הבנגלים היה תוצאה של שינויים בגנים שכבר היו נוכחים בחתולי בית.
הצוות מצא משהו דומה כשהסתכלו במיוחד על "נצנוצים": לכ-60% מכל החתולים הבנגליים יש פרווה רכה במיוחד וסגנית שמנצנצת כמו זהב באור השמש. מוטציה בגן Fgfr2, הם הראו, אחראי לנצנצים ומגיע לא מחתולי נמר אלא מחתולי בית. נצנצים והבסיס Fgfr2 מוטציות כמעט ספציפיות לחתולי בנגל. מעניין שהמוטציה מפחיתה את פעילות החלבון המקודד על ידי Fgfr2, במקום להפוך אותו ללא פעיל כפי שעושות מוטציות רבות. זה שופך אור על האופן שבו שינויים בגנים יכולים לגרום לשינויים עדינים במראה, אמרו החוקרים.
לבסוף, הקבוצה של ברש וקאילין ניתחה את הגנטיקה של בנגלים "פחם", תת-קבוצה נדירה של הגזע עם צבע כהה יותר. הם חשפו גן של חתול נמר המקושר לצבע הפחם, אך רק כאשר הוא היה משולב עם גנום חתול הבית. גן החתול הנמר, המכונה אסיפ, בעצם לא עובד טוב כשהוא מעורבב עם הגנים הביתיים – תופעה המכונה אי התאמה גנומית. אז, בחתולי נמר, אסיפ אינו גורם לצביעת פחם, אבל אותו גן אצל חתולי בית כן.
"הכלאה בין מינים שונים יכולה להתרחש באופן טבעי והיא אחראית לכמות הקטנה של DNA ניאנדרטלי שנמצאת בגנומים אנושיים רבים", הסביר ברש. "אבל חתול הפרא הנמר וחתול הבית שונים זה מזה יותר מאשר בני אדם משימפנזים, וזה מדהים לראות כיצד DNA ממינים קרובים אלה יכול להתקיים ולעבוד יחד בחיית לוויה פופולרית."
דחיפה לביולוגיה ולמגדלים
הבנה טובה יותר של המקורות הגנטיים של תכונות החתול הבנגלי כבר עוזרת למגדלים בנגלים לכוונן את הדרך בה הם מגדלים בעלי חיים כדי ליצור צבעים ודפוסים חדשים. במהלך 15 השנים האחרונות, ברש וקאלין עבדו בשיתוף פעולה הדוק עם ארגוני חתולים בנגליים ונשאו הרצאות בתערוכות חתולים. לעתים קרובות הם מחזירים נתוני מוצא ונתונים גנטיים לבעלים כדי לעזור להנחות את הגידול שלהם.
"מגדלים מתעניינים מאוד בנתונים שלנו", אמר קאלין. "הם לא רק רוצים לתרום את ה-DNA של החתולים שלהם אלא הם גם רוצים להיות מעורבים ולעזור לנתח נתונים ולשמוע על התוצאות שלנו. זה היה שיתוף פעולה נהדר ודוגמה אמיתית למדעי האזרח".
החוקרים טוענים שיש ללמוד כמה עוצמה יכולה להיות ברירה מלאכותית, שכן כנראה ניתן היה לבחור את מעילי החתול הבנגלי ללא עזרתו של החתול הנמר האסייתי.
"לאנשים יש את הרעיון הזה שאנחנו צריכים לקבל גישה לבעלי חיים הקשורים הרחוקים האלה כדי לגדל פרטים יפים וחיות מעצבים", אמר ברש. "אבל מסתבר שכל המגוון כבר חיכה בגנום של חתול הבית".
מדענים ממכון HudsonAlpha לביוטכנולוגיה, Gencove Inc., אוניברסיטת ברןואוניברסיטת טקסס A&M היו גם מחברי המאמר.
המימון למחקר זה ניתן על ידי מכון HudsonAlpha לביוטכנולוגיה וה- המכונים הלאומיים לבריאות (מענק AR082708).
