Выяснилось, как менялся цвет кожи у позвоночных

Результаты исследования опубликованы в журнале PNAS. Известно, что цвет кожи позвоночных связан с клетками в поверхностных слоях эпидермиса. Их называют хроматоморфами — именно они содержат тот или иной пигмент. Выделяют три вида этих клеток: меланофоры (отвечают за черный и коричневый цвет), ксантофоры (за желтый и красный) и иридофоры (содержат кристаллы, отражающие свет). У рептилий и рыб есть все три вида клеток (поэтому они такие красочные), а вот у млекопитающих только один — меланофоры. Пигменты последних накапливаются в органеллах, связанных с лизосомами.

Чтобы понять эволюцию цвета кожи, ученые из Женевского университета (Швейцария) исследовали окраску маисовых полозов (Pantherophis guttatus). Обычно эти животные очень красивы, яркоокрашенные и имеют красные пятна, обведенные черным ободком. Встречаются, однако, и особи, окрашенные в серую и розовую гамму. Специалисты смогли установить, что такие вариации цвета связаны с мутацией в гене LYST, регулирующем образование и передвижение лизосом.

Та же мутация у людей вызывает так называемый синдром Чедиака-Хигаси. Для этого редкого заболевания характерны альбинизм и иммунные нарушения, а также накопление увеличенных лизосом. Исследователи изучили еще и гепатоциты — клетки печени у человека и животных, что составляют от 60 до 80 процентов массы этого органа.

Гепатоциты полозов «лавандового» цвета, как выяснили ученые, имели более увеличенные и агрегированные лизосомы по сравнению со змеями обычного цвета. Установлено также, что морфология и локализация цветных пузырьков (везикул) в хроматофорах подверглись изменениям.

В связи с этим ученые пришли к выводу, что новые виды окраса появлялись постепенно — вследствие незначительных изменений, — а не возникли с нуля. Специалисты поясняют, что для уточнения механизмов, которые приводят к огромному разнообразию цветов позвоночных животных, требуются дополнительные исследования.