A jelek szerint a történelem valóban ismétli önmagát, különösen ha a szőrszín megváltozásáról van szó.
Az emlősök között egy Arizonában élő egérfaj (Chaetodipus intermedius) a klasszikus példa arra, hogy a szőrzetszín miként alkalmazkodik a környezethez. A sziklák között élő egér természetes színe a barnás-szürke, de azok az egérpopulációk, amelyek a környéken több helyen előforduló, sötétszínű, megkövesedett láva-folyamok környékén élnek a fekete szőrzet szín dominál. Ennek adaptív hasznát könnyű belátni, hiszen a ragadozók könnyebben kiszúrnak egy barna egeret a fekete környezetben, mint egy ugyancsak feketét.
A bundaszín változás különböző fekete-populációk esetében általában különböző génre vezethető vissza, azonban az egyik esetben a melanocortin-1-receptor (mc1r) génben következett be a változás. Normális esetben ennek a receptornak csak olyan területeken aktivizálódik, ahol pl. később egy sötét színű folt alakul ki az állat szőrzetében, ezeken a helyeken serkentve egy sötét színű pigment, az eumelanin termelését. A fent említett populációban azonban egy olyan mutáció következett be a génben, amely miatt a receptor folyamatosan aktív lett, így aztán az egeret (többé-kevésbé) egyenletes fekete színű bunda borítja.
Ebben a példában az mc1r mutációját az teszi különösen érdekessé, hogy sok más állat (jaguár, jaguarundi, aranyfejű oroszlán tamarin) sötét színű, azaz melanizált, természetes populációiban ugyancsak ez a gén változott meg (akárcsak számos háziállat esetében).
Ha az MC1R túlságosan aktív akkor az állat besötétül, de mi lesz akkor, ha egy olyan mutáció jelenik meg, amelynek következtében a receptor elveszíti aktivitását? A válasz logikus: világosabb bundájú populációk születhetnek (már ha a természetes szelekció nem lép csúnyán közbe). Például a fekete medve egyes egyedei nevüket meghazudtolva világos bundában pompáznak – a ludas (ennyi felvezetés után már nem nagyon meglepő módon) az mc1r-t inaktivizáló mutáció. De hasonló okra vezethető vissza egyes lovak, vagy éppen emberek vöröses szőrzete is.
Az mc1r-szőrzet szín témakörben két újabb példa az eheti Science hasábjain látott napvilágot. Az egyik ismét amerikai egerekhez kapcsolódik: ezúttal a Mexikói öböl partján lakó, floridai parti egereket (Peromyscus polionotus) vizsgáltak a kutatók. A parttól távolabb fekvő területeken élő egerek sötétes színezettel rendelkeznek, a parti homokos fövenyen futkározók azonban homokszínű, világosabb bundát viselnek. Mint arra fény derült, ez esetben a világos szín kialakulásában több gén is szerepet játsizk, de ezek közül az egyik legfontosabb (a jelleg kb. 26%-áért felelős) ismét csak az mc1r. Egy olyan mutáció következett be a génben ezúttal, ami egy aminosav megváltozását okozta (Arg65Cys), ez pedig azzal járt együtt, hogy a receptor aktivitása lényegesen lecsökkent, vagyis kevesebb sötét pigment termelődik. (A tényszerűség kedvéért, ua. egérfaj atlanti partokon élő világosabb populáció esetében az okok máshol keresendők, mert azokban az egérpopulációkban nincs jelen ez a mutáció – lásd alábbi ábra, ahol a kördiagrammok fehér része jelképezi a gén mutáns alléljának előfordulási gyakoriságát -, azaz ott más változások miatt világosodtak ki az egerek).
S, hogy történetünk valóban kerek legyen, egy másik kutatócsoport mamut géneket próbálva szekvenálgatni, az egyik mintájukban épp az mc1r-t vették górcső alá. Meglepetésükre, a vizsgált minta egykori tulajdonosa heterozigóta volt erre a génre nézve, azaz a gén különböző példányát hordozta – mit ad az ég, az egyik a parti egerekben is jelen levő ciszteint kódolta az MC1R homológ pozíciójában, a másik pedig sötétebb egerekre is jellemző arginint. Rekonstruálva a szóbanforgó allélok által kódolt fehérjéket, kiderült, hogy míg az utóbbi receptor teljesen funkcionális, addig az előbbi, hasonlóan az egerekéhez, nem az. Vagyis az egykori szőrös-ormányos óriások populációiban egyszerre voltak jelen “szőke” és “barna” példányok. Csak míg a láva folyásokon élő fekete egerek, ill. a homokon futkározó világosbarna rokonaik esetében értjük, hogy mi lehetett a változás adaptív oka (miért hasznos épp ott, épp olyan bundában lenni), addig a mamutok esetében ez feltehetően örök rejtély marad (persze az is lehet, hogy sem előnye, sem hátránya nem volt szőke mamutnak lenni – akkor még vicceket sem meséltek szőke mamutlányokról -, a mutáció semleges volt és véletlenszerűen rögzült).
Majerus, ME, Mundy, NI (2003) Mammalian melanism: natural selection in black and white. Trends in Gen 19: 585-588.
Hoekstra, HE, Hirschmann, RJ, Bundey, RA, Insel, PA, Crossland, JP (2006) A Single Amino Acid Mutation Contributes to Adaptive Beach Mouse Color Pattern. Science 313: 101-104.
Römpler, H, Rohland, N, Lauleza-Fox, C., Willerslev, E, Kuznetsova, T, Rabeder, G, Bertranpetit, J, Schöneberg, T, Hofreiter, M (2006) Nuclear Gene Indicates Coat-Color Polymorphism in Mammoths. Science 313: 62