Не все панды черно-белые

Знаменитая гигантская панда родом из лесов, расположенных в горных массивах Китая, уже давно покорила мир своей характерной черно-белой шерстью. И все же иногда можно увидеть редкое зрелище - панду, украшенную насыщенными оттенками коричневого.

В течение многих лет происхождение таких панд ставило в тупик как ученых, так и защитников природы, причем ранее эксперты объясняли их мутацию инбридингом или факторами окружающей среды.

Теперь новаторское исследование, проведенное учеными из Пекина, пролило свет на этот удивительный феномен, раскрыв генетические основы существования коричневых панд и развеяв представление о инбридинге как о причине.

Изучив генетику панд в дикой природе и в неволе, ученые из Института зоологии Китайской академии наук в Пекине предположили, что панды с коричнево-белой шерстью являются результатом естественной изменчивости.

Старший автор доктор Фувен Вэй, профессор экологии дикой природы и природоохранной биологии в институте, считает, что лучшее понимание мутации может помочь в усилиях по разведению коричнево-белых панд в неволе.

Первой бурой пандой, известной науке, была самка по имени Дэн Дэн, больная медведица, найденная местным рейнджером в уезде Фопин в горах Циньлин провинции Шэньси в 1985 году. Панда содержалась в неволе в зоопарке Сианя до своей смерти в 2000 году, но, что поразительно, с момента ее обнаружения почти четыре десятилетия назад, коричневых панд видели всего 11 раз. Каждое наблюдение было задокументировано либо в официальных новостных сообщениях, либо в личных сообщениях, которыми поделились авторы последнего исследования, опубликованного в журнале «PNAS» 4 марта.

В ходе исследования, проведенного группой генетиков и защитников природы, ученые изучили сложную структуру ДНК как бурых, так и черно-белых панд, в том числе проанализировали образцы шерсти медведей из различных регионов Китая.

Исследователи изучали Кизая, самца бурой панды, спасенного детенышем в 2009 году из Национального природного заповедника Фопин в Ханьчжуне. В настоящее время он является единственной бурой пандой, содержащейся в неволе.

При сравнении под микроскопом с образцами шерсти трех черно-белых панд выяснилось, что в коричневатом мехе Кизаи было все меньше меланосом - крошечных структур, обнаруженных в клетках, которые отвечают за пигментацию кожи и волос у млекопитающих. Собрав воедино его генеалогическое древо, исследователи обнаружили, что мать и отец Кизая были черно-белыми пандами, в то время как сын Кизая, родившийся в неволе в 2020 году, также родился с черно-белой шерстью. Была изучена и генетическая информация - экскременты и образцы крови - членов семьи Кизай.

Хотя ни у кого из ближайших родственников Кизая не было коричневой шерсти, исследователи смогли показать, что у его родителей и сына была одна копия рецессивного признака в гене, известном как Bace2, в то время как у Кизая было две копии.

Благодаря анализу образца ткани, хранившегося более двух десятилетий в этаноле, ученые также смогли изучить геном Дан-Дана - и результаты показали, что у первого обнаруженного бурого медведя был тот же рецессивный признак.

Однако пока неясно, что вызывает генетическую мутацию, и доктор Вэй предполагает, что это может быть связано со специфическими условиями в горах Циньлин, климат которых отличается от климата провинции Сычуань: «Скорее всего, это результат естественной изменчивости, а не межродственного скрещивания. Наш анализ показывает, что родители Кизаи не состоят в близком родстве».