«Кошки, гены и эволюция»

Многих вещей о домашних кошках мы еще не знаем. Однако в их повадках — например в том, как они охотятся и питаются — легко заметить отголоски диких предков. В книге «Кошки, гены и эволюция» («Corpus») генетики Павел Бородин и Любовь Малиновская рассказывают о прошлом и будущем кошачьих, а также о том, как гены контролируют их поведение и внешность. Предлагаем вам ознакомиться с фрагментом, посвященным тому, где и почему белые пятна на кошачьей шерсти возникают чаще всего.

Пегие коты и геномные паразиты

Пролог

Профессор Императорского московского университета Карл Францевич Рулье, несмотря на свое французское имя, был вполне русским человеком. Был он толст, невелик ростом и нравом добродушен. Дома ходил в сапогах и косоворотке. Посетители, не знавшие его в лицо, принимали его за дворника и спрашивали: «А скажи, любезный, здесь живет профессор Рулье?» 

На пять лет младше Дарвина, он тоже начал свое обучение с медицины. В отличие от Дарвина Рулье доучился до конца и даже написал докторскую диссертацию о геморрое. Но потом, как и Дарвин, разочаровался в медицине и ушел в геологию, палеонтологию и зоологию и там достиг вполне дарвиновских высот или, вернее, глубин. Параллельно с Дарвином он пришел к идее эволюции, хотя скорее в ламарковом стиле. Взгляды свои Рулье ярко и свободно излагал студентам и широкой публике, чем навлек на себя гнев тогдашнего Миннауки и похвалу иностранного агента Александра Ивановича Герцена. На «Бигль» Карла Францевича никто не позвал. Но это его не сильно огорчило: ему хватило путешествий по краю родному, а то и просто обозрения природы из окна дома. Истинный натуралист всегда найдет вокруг себя материал для наблюдений и пищу для ума. Жил он в Москве на Тверской-Ямской возле постоялых дворов и нередко сиживал там на лавочке, куря сигару, торгуя калачами  и наблюдая движение жизни вокруг.

Одно из таких наблюдений Рулье описал в своей статье: «Было время, когда, удерживаемые дома продолжительным недугом, мы проводили досужные часы у окошка… смотрели на лошадей и не заметили, как вкралось в душу наблюдение, что очень много лошадей белоножек; впоследствии к этому присоединилось и другое, что несравненно чаще лошадь белоножка на задние ноги, нежели на передние» . 

Сильно опережая свое время, Рулье ясно понимал важность статистики и «назначил себе немалое число наблюдений». «Однажды перед нами прошло несколько сот лошадей кавалерийского полка, из всего числа наблюдаемых лошадей более трех четвертей подходили под замеченный нами закон, состоящий в том, что у лошадей белоножек белеют прежде задние ноги (чаще задняя правая), потом уже передние (чаще левая передняя), так что ежели у лошади одна белая нога, то это всего чаще одна из задних ног (чаще правая), ежели три белых, то обыкновенно при двух задних бела одна передняя, и, наконец, обе передние белы обыкновенно только при обеих белых задних». 

Выведя этот закон, Рулье проверил его на независимой выборке и с немалой выгодой для себя. 

«Мы держали заклад с товарищами, что узнаем, которые ноги у лошади белые, ежели только они нам скажут, сколько у нее белых ног; за каждый угаданный случай нам платили единицу пенни, а мы платили три за неугаданный случай, и, к величайшему нашему удовольствию, мы постоянно были в выигрыше». 

Разобравшись с лошадьми, Карл Францевич обратился к другим домашним животным. 

«Мы наблюдали коров, собак, кошек, кроликов и нашли, что в них есть постоянные законы наплыва белых пятен. Так, у собаки и кошки два наиболее уступчивые места на теле — лапки и грудь; первым местом собака и кошка представляют сходство с лошадью, начинанием же пеготы с груди эти два животных прямо противоположны лошади, и величайшей несообразностию были бы изображения  лошади не совершенно белой, а еще более совершенно темною, с белой грудью. Лошадь с белой грудью на темном поле или пегая собака с темной грудью были бы более уродливы, нежели двуголовая лошадь или собака: второе все‑таки встречается в природе, а первое едва ли когда».

Почему пегость (белая пятнистость) часто наблюдается в одних участках тела и редко или никогда в других? Почему эти уступчивые и устойчивые в терминологии Рулье районы так сильно различаются у домашних животных? Почему пегости встречаются практически у всех одомашненных животных и почти никогда у диких? 

Рулье на эти вопросы отвечал во вполне ламарковом стиле — это результаты внешних влияний: белеют те части тела, которые чаще пачкаются грязью или натираются (сбруей, хомутом, ошейником и тому подобным). При этом он отдавал себе отчет в неполноте и натянутости этого объяснения и оправдывался тем, что он вообще написал эту статью от нечего делать. Именно так она и называлась — «От нечего делать».

Долгий путь от нервного гребня до волосяного фолликула

Чтобы понять, как и почему появляются белые пятна на шерсти кошек, мы с вами проследим, где образуются предшественники пигментных клеток и как им приходится добираться до мест их назначения.

На 14–15‑й день развития эмбриона на спинной его стороне образуется структура, называемая нервным гребнем. В ней выделяется группа специфических клеток — меланобластов, которые потом превращаются в меланоциты, синтезирующие пигменты и транспортирующие их в волосы. Волосы, однако, в этот момент развития еще не выросли. Да и вообще они растут не в нервном гребне, а на коже. Поэтому меланобласты, чтобы достичь места своей постоянной работы, состыковаться с волосяными фолликулами и превратиться в меланоциты, вынуждены совершать длительные миграции в теле эмбриона. 

Долгие и, казалось бы, бессмысленные блуждания эмбриональных клеток от места их образования до места их постоянной работы характерны не только для меланобластов и иных производных нервного гребня, но и для многих других типов клеток. Взять хоть половые клетки. Они появляются на 10–12‑й день кошачьей беременности, но не внутри самого зародыша, а рядом с ним на задней стенке желточного мешка, там, где зародыш соединяется с этим мешком. Затем они проникают сквозь стенку задней кишки (это часть будущего кишечника зародыша) и ползут вдоль пленки, которая держит кишечник, к зачаткам гонад. Они добираются туда примерно на 3–4‑й неделе кошачьей беременности. 

Есть разные оправдания для этих движений. Кто‑то видит в них очередное доказательство старинного биогенетического закона: онтогенетические движения повторяют эволюционные преобразования. Есть школа мысли, которая рассматривает их как способ контроля качества будущих половых клеток — марафон на выживание. Кто дополз — годен, кто отстал — до свиданья, нам такие хилые половые клетки ни к чему. 

Движения клеток во время развития — это отдельная, захватывающая и малопонятная история. «Сколько их! куда их гонят?» Как они узнают, куда им плыть? Они что, слышат далекий зов? Или в теле эмбриона постепенно закладывается дорожная сеть, а вернее, разные сети для транспорта разных типов клеток? Как клетки движутся? Они что, активно переползают с места на место, протискиваясь между другими клетками? Или клетки дорожной сети перебрасывают мигрантов от одного верстового столба до другого? 

Меланобласты активно мигрируют между клетками кожи . При этом они используют стандартный набор белков, определяющих движения клеток. Это внутренние моторные белки (тубулины и актины) и внешние сигнальные белки, которые обеспечивают диалог между различными клетками кожи. 

В мембране меланобластов есть специальные белки, которые воспринимают сигналы окружающей среды. Именно эти белки взаимодействуют с белками из межклеточного пространства и белками, выступающими над поверхностью клеток кожи. Благодаря этому происходит перемещение меланобластов от того места, где возникли, к месту назначения. А их несколько. Во-первых, это кожа, во‑вторых, сетчатка глаза, в‑третьих, улитка внутреннего уха. Расстояния от нервного гребня неблизкие. 

Тем не менее нормальные меланобласты эти расстояния преодолевают и прибывают к месту работы точно в тот момент, когда для них подготавливаются рабочие места. О том, что делают они в глазах и ушах, мы поговорим чуть позже, а сейчас сосредоточимся на коже. 

Прежде чем заселить волосяные фолликулы по всему телу, меланобласты мигрируют в так называемые пигментные центры. У кошачьего эмбриона они расположены на темени, в основании хвоста, на лопатках и вдоль спинного хребта. Достигнув пигментного центра, меланобласты начинают делиться и уже оттуда диффузно распределяться по коже. Они внедряются в волосяные фолликулы и заканчивают дифференцировку, превращаясь в меланоциты, которые уже готовы к синтезу пигментов. 

По-видимому, вероятность образования головного и хвостового пигментных центров у кошки выше, чем грудного и спинного. Поэтому голова и хвост оказываются в терминологии Рулье наиболее устойчивыми районами окраски. А наиболее уступчивыми — те, которые находятся далеко от центров пигментации, — лапы, брюхо, грудь. 

Меланобласты, как и все остальные клетки в развивающемся организме, строем не ходят. Кто‑то торопится, кто‑то зависает. В итоге даже в отсутствие в геноме мутаций сильного эффекта небольшие белые пятнышки могут возникать в местах, удаленных от пигментных центров или по каким‑то причинам трудных для прохождения меланобластов. У кошек это манишка и фиговый листочек в паху. 

Итак, белые депигментированные пятна возникают на тех частях шкуры животных, к которым предшественники пигментных клеток не успевают прийти вовремя.

Подробнее читайте:
Бородин, П., Малиновская, Л. Кошки, гены и эволюция / Павел Бородин, Любовь Малиновская. — М. : АСТ: CORPUS, 2026. — 416 с.