[Aikenka]

(Продолжение)

Продолжаем рассматривать причины странного поведения определенных участков тела собаки и в качестве примера возьмем нескольких представителей лайкообразных пород.
На этих трех фото собаки сплошного рыжего окраса
Шиба-ину

Померанец

ВС лайка

Маламут (зонарный, кабаний окрас)


У рыжих и зонарных собак из других породных групп разница в тоне отдельных участков тела совсем не так заметно выражена. Только у единичных особей бывает похожая картина. У лайкоидов все с точностью до наоборот - редкие особи имеют равномерный окрас, а преимущественное большинство с таким резким разнотоном, что иногда их по ошибке называют рыже-подпалыми или зонарно-подпалыми или даже считают светлые участки белыми отметинами по типу ирландской пятнистости.
Почему же именно эта породная группа, а также собаки-парии и дикие, в энном поколении бездомные, а еще ближайшие родственники – волки, отличаются таким странным изменением окраса?

Волки.
Смотрите, где у них так называемые подпалы. На последней фотке хорошо видны два осветленных пятна на груди.


А теперь давайте еще раз пересчитаем все места, где у собак располагаются подпалы. Но считать будем не механически, а объясняя почему они именно там, а не в другом месте.

1 Над глазами - Органы зрения.
2 На внутренней сторне уха - Органы слуха.
3 По бокам челюстей - Органы обоняния, вкуса + именно через пасть происходит терморегуляция
организма собаки
4 Под хвостом - Мочеполовая система и органы выделения.
5 Лапы - Контакт с холодной землей.
6 На груди - Это вопрос спорный. Возможно отметины в этом месте связаны с близким
расположением сердца и легких, но может это связано лишь с тем, что в
этом месте есть углубления.

Т.е. все эти места нуждаются в более активном кровоснабжении и подогреве. Это самые важные органы, которые не должны мерзнуть ни при каких условиях. Поэтому, чем неблагоприятнее среда обитания, особенно с точки зрения климата, тем сильнее должны подогреваться эти зоны. Все северные собаки имеют такие "подпалы" при любом окрасе. Но вот у померанцев и чау, которые отпочковались от общего древа и давно превратились в декоративных собак, такой разнотон в окрасе встречается уже намного реже, чем у тех пород, которые еще не совсем порвали связь с северными предками.
А почему повышенная температура приводит к осветлению окраса напишу дальше.

На рисунках выше я нарисовала упрощенную схему работы пигментной клетки: нажали рычаг - пошел черный пигмент. Но на самом деле в промежутке между Е и выходом работают сотни разнообразных белков и конечный продукт зависит от каждого в этой цепочке. И один из самых главных участников процесса - фермент Тирозиназа (Т). Тирозиназа является катализатором, т.е. ускоряет процесс производства пигмента в миллионы раз. Тирозиназа настолько важна для синтеза меланинов, что если вдруг она мутирует так, что станет нерабочей, то животное с такой дохлой Тирозиназой будет полным альбиносом. У собак к счастью такой мутации нет, но есть у крыс, людей и мн.др.
Давайте сравним тирозиназу с другими белками, которые мы выше рассматривали:
Если сдыхает Агути-белок (ген а), то получается сплошной чисто черный окрас.
Если сдыхает Меланокортин (ген е), то получается сплошной чисто рыжий окрас.
Если сдыхает Тирозиназа - полная остановка синтеза пигмента во всем организме.(На самом деле не совсем полная, процесс синтеза идет, но с такой маленькой скоростью, что найти единичные пигментные клетки в организме можно только с помощью микроскопа и потому можно ими пренебречь)

От Тирозиназы зависит не только будет ли пигмент производиться в организме, но и какой именно пигмент это будет: черный или рыжий. Если уровень Т в клетке низкий - производится рыжий пигмент; уровень Т повышается - идет черный.

Теперь вместо упрощенной схемы, мы можем расписать более подробную:

В пигментной клетке собаки всегда есть некоторое количество Тирозиназы, которого достаточно для стимуляции производства рыжего пигмента. Поэтому клетка, не подвергающаяся влиянию извне всегда будет производить рыжий пигмент.

Если на клетку начинает воздействовать гормон МСГ, то сигнал от МСГ передается Е; потом от Е, через специальных курьеров, поступает сигнал повысить уровень Т в клетке; повышение уровня Т приводит к переключению клетки на производство черного пигмента.

Так вот эта самая Тирозиназа очень термочувствительная особа. При температуре выше 38С она теряет свою активность. Ни в коем случае не сдыхает, не перестает быть работоспособной - просто становится ленивой.

Вот эта температура 38С вовсе не случайно совпадает со средней температурой тела большинства млекопитающих - это специальный природный механизм, позволяющий решать важные проблемы жизнеобеспечения. Верхние поверхности тела животного всегда чуть холоднее , поэтому Тирозиназа там более активна, а следовательно - окрас темнее и ярче. Нижние и внутренние поверхности, наоборот, теплее и там окрас более светлый. Зачем это нужно?
1 Более темный окрас на верхних поверхностях тела защищает организм от УФ излучения.
2 Сочетание темного верха и светлого низа имеет маскировочный эффект, такое животное кажется более плоским, очертания размываются.


Так что мы можем разделить поверхность тела собаки на три температурные зоны:
1 Холодная зона - верхние поверхности.
2 Теплая зона - нижние и внутренние поверхности.
3 Очень теплая зона - подпалы.

Выше я уже писала, что мы имеем дело с миллионами молекул МСГ, Агути и Меланокортина и дальше начнется немножко арифметики, но для упрощения я возьму условные небольшие цифры, только чтобы объяснить общий принцип.

Для того чтобы поднять уровень Тирозиназы до "черной отметки" не достаточно нажатия на один рычажок. Таких нажатий должно быть много, пусть их будет 100. Но это относится к активной Тирозиназе, которая расположена в холодной зоне, а вот для ленивой Тирозиназы в теплой зоне уже нужно 110-120 нажатий , а в зоне подпала - 150.

Итак: нужно нажать на 100 штук Е, чтобы нормальная Тирозиназа возбудилась и клетка начала производить черный пигмент . Чтобы нажать на 100 Е нужно 100 штук МСГ. Но организм конечно же должен произвести гормоны не из расчета 100 штук на одну пигментную клетку, потому что гормональный фон в организме постоянно колеблется плюс-минус в ту или иную сторону. Или погибнет какой горомон по пути. Поэтому МСГ должно быть хотя бы 200 штук на одну клетку. Этого вполне достаточно чтобы возбудить Тирозиназу не только в холодной зоне, но и в теплой, и в подпалой, и поэтому возможно существование полностью черных собак.

Но у нас еще есть белки Агути. Сильный Ау-рыжий в состоянии блокировать все гормоны или почти все, поэтому Е никто не трогает, Тирозиназа тоже не поднимается, и у собаки получается рыжий окрас.
А вот слабенький at-подпалый может блокировать только 70 гормонов.

200 - 70 = 130 еще остается.

130 МСГ вполне достаточно, чтобы простимулировать Тирозиназу в холодной и теплой зонах, но совсем недостаточно для зоны подпала, где нужно аж 150. Поэтому в зоне подпала не происходит переключения на производство черного пигмента и по прежнему производится рыжий.

С тем, почему подпалы во всех породах без исключения, располагаются в одних и тех же местах разобрались. И теперь можно наконец-то перейти к рассмотрению причин по которым подпалы у каждой собаки отличаются размерами: у одних малюсенькие, вплоть до полного исчезновения, у других огромные, переходящие в чепрак.

(Продолжение следует)