Тигр, которого не покажут в учебниках, ибо далеко не каждый сможет сразу понять, кого же он видит. Его облик сбивает с толку, нарушает привычные представления о тигрином окрасе. Откуда взялись эти необычные особи, и что скрывается за столь экстравагантной внешностью? Почему увидеть их можно только в одном уголке мира и где именно обитает сей редкий зверь? В общем, узнайте, в каком месте его искать и в чем загадка феномена.
Не такой, как все: где искать и как узнать
Основным местом обитания больших полосатых кошек в природных условиях является Индия. Когда в 1970-х над бенгальскими тиграми нависла угроза исчезновения, правительство страны предприняло серьезные меры по их спасению.
Они оказались действенными – численность диких особей хотя и медленно, но стабильно возрастает, достигнув по оценкам уже около трех тысяч. А это составляет почти 70% от всей мировой тигриной популяции. Посему если захотите повстречаться с животными необычного окраса, то отправляйтесь в путешествие по полуострову Индостан.
При изрядной доле везения на востоке Индии в штате Одиша (Odisha) можно увидеть черных тигров. Слухи о появлении подобных особей в Симилипальском национальном парке (Similipal Tiger Reserve) начали распространяться в 1990-х годах. Однако заснять их удалось только в 2007 году. Затем в 2020 году СМИ и интернет облетели фотографии неспешно шествующего вдоль водоема уникального тигра, сделанные Соуменом Байпайи (Soumen Bajpayee).
Прошло два года и еще один фотограф-любитель Сатья Свагат (Satya Swagat) порадовал новыми снимками двух черных тигров. Правда встретил он их в зоопарке Нанданканан (Nandankanan Biological Park), где животные живут на большой загороженной территории и посетителей к ним подвозят на специальных автобусах. Когда феноменом подобного окраса заинтересовались ученые, то выяснилось, что такие особи рождались также в Bhagwan Birsa Biological Park и Arignar Anna Zoological Park.
Впрочем, с наименованием черные все не столь однозначно. Образ тигра легко узнаваем – это большая грозная кошка оранжевого окраса с контрастными узкими темными полосами на шкуре. А теперь представьте – полосы стали настолько широкими, что превратились в основной фон. То есть, черный и оранжевый поменялись местами. И при некоторых ракурсах животное выглядит даже почти черным.
Встретить сплошь черного тигра еще никому не удавалось. Нет о таких экземплярах и заслуживающих доверья сведений в прошлом. Следовательно, не обнаружено среди них меланистов, то бишь тех самых пантер, образ коих олицетворяет киплинговская Багира. Но если мы имеем в виду научную систематику, то любой тигр однозначно пантера, ибо относится к биологическому роду Panthera.
Так вот среди относящихся к тому же роду ближайших родственников тигров – пятнистых ягуаров и леопардов меланизм не особая редкость. Как раз эти виды больших кошек чаще всего встречаются с полностью черным мехом и объединяются под обывательским названием «черная пантера».
Кто же тогда наши герои? Они тоже меланисты, но неполные. При таком варианте пятна или полосы из-за усиления пигментации увеличиваются в размерах вплоть до полного слияния, кардинально меняя привычный окрас. Подобное состояние именуется псевдомеланизмом или абундизмом.
На уровне нуклеотида: секрет редкого окраса
Задавшись вопросом, чем же обусловлен псевдомеланизм у тигров, исследователи начали с анализа родословных тех особей, которые родились в неволе. Так выяснился рецессивный характер вызывающей подобного рода окрас мутации (подробнее о доминирующих и рецессивных генах, локусах и аллелях и т.п. рассказано в данной публикации).
А расставленные по местам обитания больших полосатых кошек фотоловушки показали, что сей феномен встречается только в Симилипальском национальном парке. И у всех проживающих в неволе черных тигров в роду имелись предки оттуда родом.
Окрас шерсти у кошек, как и у других млекопитающих, определяется наличием меланина. Существует два его вида: эумеланин, отвечающий за коричневые и черные оттенки, и феомеланин, придающий желтоватые и рыжеватые тона.
Пигмент синтезируется в особых клетках – меланоцитах. То, как они распределяются в слоях кожи, как взаимодействуют с волосяными фолликулами и какой тип меланина в итоге активируется, определяет финальный цвет и узор шерсти животного.
Генетика этих процессов только начинает изучаться. На данный момент известно, что за цвет фона и форму отметин (пятен и полос) отвечают разные способы синтеза пигмента. Таким образом, имеется фундаментальное различие в генетических механизмах, лежащих в основе меланизма и псевдомеланизма.
Формирование отметин пока менее исследовано, однако сейчас практически установлено, что кодирующий трансмембранную аминопептидазу Q ген Tabby (он же Taqpep, коротко Ta) явно причастен к изменениям их формы и ширины. С мутациями в этом гене ранее уже связали широкие полосы рисунка тэбби у домашних кошек и большие сливающиеся в полосы темные пятна у королевских гепардов.
Так что сей ген стал основным «подозреваемым». И интуиция не подвела исследователей. Проанализировав генотип 399 бенгальских, 12 амурских, 12 малайских и 5 суматранских тигров, они обнаружили точечную мутацию, которая наблюдалась только у специфически окрашенных особей.
Как известно, на основании составляющих ДНК генов кодируются соответствующие белки, которые играют ключевую роль в жизнедеятельности любого организма. Причем ДНК состоит как из последовательностей кодирующих белок пар нуклеиновых оснований – экзонов, так и разделяющих их некодирующих участков – интронов. Последние регулируют экспрессию, то бишь активность, генов.
У тигров ген Taqpep состоит из 3093 пар кодирующих оснований, сгруппированных в 25 экзонов. И с псевдомеланизмом связана одна точечная или миссенс-мутация – в 9 экзоне на позиции 1360 вместо цитозина C располагается тимин T (Taqpep c.1360C>T).
Сие приводит к тому, что у синтезированного таким геном белка аминопептидазы в первичной цепочке аминокислот, которая затем свернется в трехмерную структуру, в позиции 454 будет не гистидин, а тирозин. Это нарушает способность связывать ионы Zn. То есть мутация Taqpep p.H454Y приводит к «выключению» белка. Кстати, у домашних кошек и королевских гепардов утрата аминопептидазой своих функций вызвана мутациями в других местах.
Еще с уроков биологии в школе мы привыкли к тому, что возникшие мутации закрепляются путем полового отбора. То есть они должны давать своему обладателю некое преимущество, помогающее оставить больше потомков. Теоретически псевдомеланизм возможно является адаптацией к охоте в тени джунглей Одиши.
В таких условиях темная шерсть может стать полезной. В то же время подобного окраса тигры больше нигде не встречаются. Сама же мутация происходит в характерном для млекопитающих древнем и очень консервативном участке генома, изменения в котором чрезвычайно редко одобряются отбором.
Тут следует отметить, что популяция в Симилипальском национальном парке совсем невелика – всего несколько десятков особей. Также в течение длительного времени (около 200 лет) она находится в изоляции, поскольку до ближайшего места обитания диких родственников порядка 800 км. Поэтому партнера для продолжения рода особо не повыбираешь.
В такой ситуации на первое место выходит дрейф генов, когда наследование случайно, а не адаптивно. Например, два варианта некоего признака имеют равномерное распределение – то есть, у половины особей один из них, у другой – второй. Это можно представить как коробку, в которой 5 белых шариков и 5 красных.
И для наследования потомками выбираем 5 шариков – 3 белых и 2 красных. Тогда в следующем поколении распределение сместилось в сторону «белого» признака, частота которого возросла с 50% до 60%. Теперь моделируя вероятность наследования, в коробку следует положить 6 белых и 4 красных шарика.
Как видим, случайным образом и без отбора у нас начинает возрастать количество особей с «белым» признаком. Причем закрепляться могут не только полезные или нейтральные, но даже вредные генетические вариации. В небольшой популяции инбридинг (то бишь, близкородственные скрещивания) как раз и будет формой такого дрейфа.
В 2024 году в Similipal Tiger Reserve насчитали 24 взрослых тигра, из которых 13 оказались псевдомеланистами. Ученые опасаются, что из-за низкого генетического разнообразия эта изолированная группа полосатых хищников может вообще вымереть.
Как вариант, рассматривается разбавление особями с других территорий. Но тут моделирование показывает, что появление новичков с 50% вероятностью приведет к утрате мутантного варианта Taqpep и исчезновению черных тигров.
