Dwóch biologów z UNIGE ustaliło, w jaki sposób na skórze gekona lamparciego tworzą się prążki, a następnie plamy.
Podczas gdy wzory i kolory skóry jaszczurek są fascynujące, mechanizmy za nimi stojące są w dużej mierze nieznane. Zespół z Uniwersytetu Genewskiego badał gekona lamparciego, popularnego jaszczurka, aby zrozumieć, w jaki sposób paski na skórze młodych osobników zamieniają się w plamy, gdy osiągają dorosłość. Ich praca ujawnia, że ta przemiana jest orkiestrowana przez interakcje między różnymi komórkami pigmentowymi, oferując nowe spojrzenie na biologię pigmentacji u gadów. Wyniki te opublikowano w czasopiśmie Prace Narodowej Akademii Nauk (PNAS).
Kolory i wzory na powierzchni skóry gadów wykazują zadziwiającą różnorodność, generowaną przez interakcje między trzema typami komórek znanymi jako chromatofory. Melanofory odpowiadają za kolory czarny i brązowy; ksantofory za kolory czerwony/żółty, a irydofory, wypełnione kryształami odbijającymi światło, emitują kolory metaliczne. W zależności od rozmieszczenia tych chromatoforów w skórze, pojawiają się różne wzory ubarwienia. U większości gatunków wzór ubarwienia jest definiowany podczas rozwoju embrionalnego i pozostaje stabilny przez całe życie zwierzęcia.
Przejście mające miejsce w wieku dorosłym
Istnieją jednak wyjątki. Tak jest w przypadku gekona lamparciego ((Eublepharis macularius)który jest jednym z najczęściej hodowanych gatunków w prywatnych koloniach i pochodzi z Indii i Pakistanu. Ta jaszczurka, która mierzy około dwudziestu centymetrów, gdy jest w pełni dorosła, ma biały pas na szyi i naprzemiennie żółte i czarne paski na grzbiecie przez pierwsze kilka miesięcy swojego życia. Gdy osiągnie dorosłość, jej skóra jest pokryta czarnymi plamkami, przypominającymi sierść lamparta. Grupa kierowana przez Athanasię Tzikę, starszą badaczkę i asystentkę dydaktyczną w Katedrze Genetyki i Ewolucji na Wydziale Nauk Ścisłych Uniwersytetu Genewskiego, badała procesy stojące za tą przemianą pasków w plamki u gekona lamparciego, aby lepiej zrozumieć powstawanie wzorów ubarwienia u gadów.
Biolodzy przeanalizowali rozmieszczenie kolorowych komórek w skórze jaszczurek na różnych etapach ich życia. „Dzięki naszym obserwacjom próbek skóry odkryliśmy, że podczas gdy wszystkie trzy rodzaje chromatoforów są obecne u osobników młodocianych, irydofory zanikają po kilku miesiącach, a okres ten pokrywa się z przejściem z pasów do plam” – wyjaśnia Asier Ullate-Agote, były doktorant w Katedrze Genetyki i Ewolucji na Wydziale Nauk Ścisłych Uniwersytetu Genewskiego i pierwszy autor badania.
Gekon lamparci jest również niezwykły, ponieważ potrafi zregenerować ogon, jeśli zostanie odcięty po fizycznym ataku drapieżnika. Niezależnie od wieku jaszczurki, ten nowy ogon zawsze odrasta pokryty plamkami, nigdy w paski. Naukowcy przeanalizowali skórę tych odrośniętych ogonów i zaobserwowali, że były pozbawione irydoforów. Te obserwacje po raz kolejny korelują obecność plamek z brakiem opalizujących chromatoforów.
Mutant gekon sprawdzający te wyniki
”Te obserwacje skłoniły nas do przeanalizowania skóry konkretnego zwierzęcia, które czasami pojawia się naturalnie w naszych hodowlach: gekona lamparciego ‘Mack Super Snow’. To zwierzę, które jest nosicielem spontanicznej mutacji, rodzi się z czarną skórą bez pasów, ale w wieku dorosłym ma skórę w plamki, podobnie jak inne jaszczurki bez mutacji. Odkryliśmy, że skóra młodych osobników ‘Mack Super Snow’ zawierała tylko melanofory, ale nie irydofory ani ksantofory”, opisuje Athanasia Tzika. Analiza genetyczna tych osobników zidentyfikowała mutację w genie PAX7. Gen ten jest normalnie wyrażany w irydoforach i ksantoforach, co sugeruje, że odgrywa kluczową rolę w różnicowaniu tych dwóch chromatoforów, których obecność nie jest konieczna do tworzenia plamek.
”W związku z tym uważamy, że to interakcje między melanoforami i irydoforami odpowiadają za wzór pasm u osobników młodocianych i że melanofory mogą tworzyć plamy bez pomocy innych chromatoforów. Nasze badanie pozwala lepiej zrozumieć mechanizmy regulacyjne, które rządzą pigmentacją skóry u gekonów lamparciego i, bardziej ogólnie, powstawaniem wzorów kolorystycznych u gadów”, podsumowuje Athanasia Tzika.
