แมวส้ม ทำไมมีขนสีส้ม และส่วนใหญ่เป็นตัวผู้

นักวิทยาศาสตร์ค้นพบหลักฐานเพิ่มเติมเกี่ยวกับสีขนของ แมวส้ม ที่อธิบายว่า ทำไมแมวส้มส่วนใหญ่เป็นตัวผู้

ความลับและปริศนาของ แมวส้ม ยังเป็นหัวข้อที่เย้ายวนใจต่อนักวิทยาศาสตร์ ผู้พยายามหาคำอธิบายเกี่ยวกับสีขนอันเป็นเอกลักษณ์ โดยหนึ่งในหัวข้อที่ได้รับความสนใจอย่างมากคือ ยีนที่กำหนดการแสดงออกของสีขน

แมวส้มได้ปรากฏอยู่บนสื่อมากมายในปัจจุบันทั้งสื่อสังคมออนไลน์ และตัวละครในภาพยนตร์ ซึ่งหากย้อนกลับไปในอดีต พวกเขายังเคยปรากฎอยู่ในภาพวาดยุคเรอเนสซองส์ ด้วยบุคลิกที่สะท้อนความเป็นแมวส้มอย่างตรงกันในทุก ๆ วัฒนธรรม เช่น ความซุกซน เข้ากับคนง่าย เจ้าสเน่ห์ และผู้สร้างความวุ่นวาย

นอกเหนือจากพฤติกรรมอันเป็นเอกลักษณ์ของพวกมันแล้ว แมวสีส้มสดใสเหล่านี้ยังจุดประกายความอยากรู้อยากเห็นทางวิทยาศาสตร์ด้วย เบื้องหลังที่มาของขนสีส้มยังมีปริศนาทางพันธุกรรม ให้นักวิทยาศาสตร์ค้นหาคำตอบ และในที่สุด พวกเขาก็ค้นพบว่า กลไกที่อยู่เบื้องหลังเรื่องนี้ คืออะไร

การวิจัยจากคนละซีกโลก แต่ได้ข้อสรุปเดียวกัน

นักวิจัยจากญี่ปุ่น และสหรัฐอเมริกา ต่างศึกษาเรื่องยีนควบคุมการแสดงออกขนสีส้มในแมว ซึ่งทั้งสองทีมไม่มีได้ทำงานร่วมกัน พบว่า ขนสีส้มของแมวเกิดจากการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมบนโครโมโซม X ซึ่งเป็นหนึ่งในโครโมโซมเพศ สิ่งที่ทำให้ลักษณะนี้มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวคือ การกำหนดสีขนเกี่ยวข้องกับเพศ ซึ่งไม่พบในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดอื่น

เกรกอรี บาร์ช มหาวิทยาสแตนฟอร์ด สหรัฐอเมริกา และอีกฝั่งหนึ่ง ฮิโรยูกิ ซาซากิ มหาวิทยาลัยคิวชู ประเทศญี่ปุ่น ทั้งสองทีมวิจัยได้วิเคราะห์ว่า การกลายพันธุ์ของแมวส้มเป็นการกลายพันธุ์ที่ยีนตำแหน่งใด แม้ว่าจะมีหลักฐานแสดงอย่างชัดเจนแล้วว่า การกลายพันธุ์ทำให้เกิดขนสีส้มในแมว แต่เอกลักษณ์ของสารพันธุกรรมในดีเอ็นเอยังไม่ไม่มีข้อมูลชัดเจน

โดยทั่วไปแล้ว การกลายพันธุ์ของยีนจะทำให้การแสดงออกของยีนไม่ทำงาน หรือลดลง แต่ในกรณีของแมวส้ม กลับให้ผลในทางตรงกันข้าม โดยการกลายพันธุ์ของยีนที่เกิดขึ้น กลับทำให้การแสดงออกของยีนมีเอกลัษณ์มากขึ้น

ทีมนักวิจัยพบว่า ยีน ARHGAP36 เป็นยีนบนโครโมโซม X ที่กำหนดการแสดงออกของขนสีส้มในแมว ซึ่งยีนชนิดนี้สูญเสียโมเลกุลบางส่วนในสารพันธุกรรม ทำให้ยีน ARHGAP36 ที่ควบคุมการมทำงานของเม็ดสี หรือเมลาโนไซต์ มีการแสดงออกผิดปกติ

การกลายพันธุ์เกิดขึ้นที่ตำแหน่งใกล้ ๆ กับยีน ARHGAP36 ซึ่งส่งผลต่อการอ่านลำดับดีเอ็นเดของโปรตีน นี่จึงเป็นการกลายพันธุ์ที่ไม่เป็นอันตราย หรือไม่ทำให้เกิดความผิดปกติด้านสุขภาพที่ร้ายแรง

ในธรรมชาติเฉดสีส้มของเส้นขนไม่ได้พบเฉพาะในแมว ยังพบในอุรังอุตัง สุนัขโกลเดนรีทรีฟเวอร์ เสือโคร่ง และมนุษย์ แต่สีขนที่สัมพันธ์กับเพศ พบได้เฉพาะในแมวบ้านเท่านั้น โดยพบว่า แมวส้มส่วนใหญ่เป็นตัวผู้

“เราเชื่อว่าการกลายพันธุ์ลักษณะนี้ทำให้เกิดความหลากหลายในสายพันธุ์ และเป็นหนึ่งในแรงผลักดันที่ยิ่งใหญ่ของกระบวนการวิวัฒนาการ” คริสโตเฟอร์ เคเอลิน นักพันธุศาสตร์ และหนึ่งในผู้ร่วมวิจัยจากสหรัฐ กล่าว

โครโมโซมที่ระบุเพศในแมวได้แต่ X และ Y โดยแมวตัวผู้มีโครโซมเพศเป็น XY ส่วนแมวตัวเมียคือ XX ดังนั้น เมื่อยีน ARHGAP36 ที่อยู่บนโครโมโซม X จับกับโครโมโซม Y ที่ไม่มียีนนี้ จึงทำให้การแสดงออกขนสีส้มเกิดขึ้นในแมวตัวผู้เป็นส่วนใหญ่

ทางฝั่งญี่ปุ่น ฮิโรยูกิ ซาซากิ มหาวิทยาลัยคิวชู ก็ค้นพบความลับของแมวสามสี หรือแมวลายเปรอะ เขาและทีมวิจัยอธิบายว่า

แมวตัวเมีย ที่มีโครโมโซมเอ็กซ์ XX ซึ่งอาจจมียีนกำหนดการแสดงออกของสีขนมากกว่า 1 ยีน เราจึงพบว่า แมวตัวเสียส่วนใหญ่จะมีขนสามสี หรือมีลายเปรอะ ซึ่งการแสดงออกลักษณะนี้ เป็นเหตุการณ์ทางพันธุกรรมที่เรียกว่า การปิดแบบสุ่ม ซึ่งเกิดขึ้นในระหว่างการจำลองพันธุกรรมของเซลล์สืบพันธุ์ของตัวเมีย นั่นก็คือ เซลล์ไข่ ส่งผลให้ยีนที่กำหนดสีขนเกิดการกระจายตัวแบบสุ่มใเซลล์ไข่แต่ละเซลล์ไม่เหมือนกัน

ความคล้ายคลึงกันของผลลัพธ์จากงานวิจัยทั้งสผงฝั่ง คือ ซาซากิและทีม พบว่า จากการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมของแเมวส้มจำนวน 10 ตัว และสีอื่น ๆ อีก 8 ตัว แสดงให้เห็นว่า ยีนที่กำหนดการแสดงออกของขนสีส้ม มีโมเลกุลของสารพันธุกรรมขาดหายไปบางตำแหน่ง

จากข้อมูลของงานวิจัยทั้งสองชิ้นนี้ ยังไม่มีการระบุได้อย่างชัดเจนว่า การกลายพันธุ์ของยีนที่ควบคุมการแสดงออกของสีขนที่เกี่ยวข้องกับเพศ จะมีผลต่อปัญหาด้านสุขภาพ หรือพฤติกรรมของแมว หรือไม่

ซาซากิตั้งข้อสังเกตต่อแมวว่า โดยปกติแล้ว ผู้คนส่วนใหญ่ต่างก็คิดเหมือนกันว่า แมวส้มและแมวลายเปรอะ มักแสดงท่าทางที่ตลกขบขัน เป็นมิตร และบางครั้งก็มีพฤติกรรมที่แปลกกว่าแมวสีอื่น ๆ แต่เราก็ยังไม่สามารถยืนยันได้แน่ชัดว่า พฤติกรรมน่าเอ็นดูเหล่านี้เกี่ยวกับยีน ARHGAP36 โดยตรง

ซาซากิกล่าวเสริมว่า นอกจากยีน ARHGAP36 จะแสดงออกเรื่องสีขนแล้ว ยังพบว่าเกี่ยวข้องกับระบบประสาทในสมอง และระบบต่อมไร้ท่อด้วย ซึ่งเป็นสองระบบที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิตโดยตรง ดังนั้น เมื่อยีน ARHGAP36 เกิดความเปลี่ยนแปลง ก็อาจจะส่งผลต่อกิจกรรมของเซลล์ประสาท และพฤติกรรมได้ ซึ่งจะต้องศึกษาต่อไปในอนาคต

ปริศนาของพันธุกรรม แมวส้ม

ในมนุษย์ นักวิทยาศาสตร์พบว่า ยีน ARHGAP36 เกี่ยวข้องกับแนวโน้มการเกิดมะเร็งในระบบต่อมไร้ท่อ แต่ยังไม่มีการยืนยันว่า กลไกที่อยู่เบื้องหลังคืออะไร และก็ไม่มีการศึกษาว่า การแสดงออกของยีนชนิดนี้ เกี่ยวข้องกับการแสดงออกของสีผิว เหมือนในแมวหรือไม่

ที่ผ่านมา นักวิทยาศษสตร์ที่ศึกษาเรื่องพัฒนาการของตัวอ่อน พบว่า ถ้าเกิดการกลายพันธุ์ที่ยีน ARHGAP36 อาจมีผลทำให้เกิดความเสี่ยงต่อพัฒนาการที่ผิดปกติในระยะการแบ่งเซลล์ของตัวอ่อน และการพัฒนาของเซลล์มะเร็ง

อย่างไรก็ตาม ถ้าเรามองย้อนกลับไปที่แมว นักวิทศาสตร์ก็ยังไม่ทราบแน่ชัดว่า เพราะอะไร การกลายพันธุ์ของยีน ARHGAP36 จึงทำให้แมวส้มประสบความสำเร็จในการดำรงเผ่าพันธุ์ได้ และปฏิเสธไม่ได้ว่า ความส้มของพวกเขายังทำให้มนุษย์หลงใหลในการดูแลพวกเขาให้ดีขึ้น หรือนี่อาจจะเป็นประโยชน์ต่อแมวส้ม ธรรมชาติจึงเก็บการกลายพันธุ์นี้เอาไว้

บทความโดย
ณภัทรดนัย

ข้อมูลอ้างอิง
Current Biology – Molecular and genetic characterization of sex-linked orange coat color in the domestic cat
Current Biology – A deletion at the X-linked ARHGAP36 gene locus is associated with the orange coloration of tortoiseshell and calico cats
BBC – Decades-long mystery of ginger cats revealed
SCI AM – This Strange Mutation Explains the Mystifying Color of Orange Cats

---

เรื่องอื่น ๆ ที่น่าสนใจ – 7 ลักษณะรูปแบบสีและลวดลายของแมวเหมียว