A külalak (pl. szőrzetszín) változása mindig hálás témája az evolúciót taglaló irományoknak, hiszen az még a leglaikusabb olvasók számára is triviális, hogy mind a ragadozók, mind a prédáik számára nagyon fontos, hogy minnél jobban kerüljék a feltűnést és beleolvadjanak környezetükbe.
Nincs ez másként egy floridai egérfaj, a Peromyscus polionotus esetében sem, ahol a homokos part közelében élő populációk, lényegesen világosabb, homokszínű bundával rendelkeznek, mint a félsziget belsejében elő társaik. A jelleg adaptív voltához nem sok kétség férhet, s mivel sok más emlősfajnál (pl. mamutok) a hasonló adaptív változásokat a melanocortin-1-receptor (mc1r) változásához lehetett kapcsolni, ez esetben is először ezt a gént vizsgálták meg a kutatók.
Normális körülmények között az Mc1R feladata, hogy a melanocortin stimuláló hormon (msh) hatására instruálja a sejteket sötét pigment, azaz eumelanin termelésére. Ha azonban egy olyan mutáció jelenik meg a génben, ami csökkenti az aktivitását, az értelemszerűen világosabb mintázat formájában fog jelentkezni az állat hétköznapjaiban.
Pont egy ilyen mutációra leltek a P. polionotus parti populációiban (P. p. leucocephalus) is, amikor szúrópróbaszerűen megvizsgálták az mc1r gént, de ugyanakkor az is gyanítható volt, hogy a mutáció nem egyedül felelős a világosabb szőrzetért.
Ezért a következő lépésben a Hopi Hoekstra vezette csoport szisztematikusabb vizsgálódásba kezdett. A tüskés pikós posztban már körülírt módszert alkalmazva, keresztezték a part menti világos és a parttól távól élő sötét egérközösségek képviselőit, és azt nézték, hogy a világosabb bunda szín melyik genetikai markerekkel öröklődik együtt (ez ugyanis arra utal, hogy a marker közelében levő génnek szerepe lehet az új jelleg kialakulásában). A lista viszonylag rövid lett, mindössze három gén szerepelt rajta (és egyik sem “új”, olyan szempontból, hogy a laboratóriumi egerekkel végzett kísérletek során, már kapcsolatba hozták a szőrzet pigmentációjával): az első – nem túl meglepő módon – az mc1r, a második egy agouti nevű gén, a harmadik pedig a c-kit receptor (Kit). A vizsgálatok szerint a három közül az első kettőnek van igazán fontos szerepe, így bár a Kit működése sok szempontból érdekes, a továbbiakban hanyagolták.
Az agouti a pigmentációs folyamatokban az Mc1r antagonistájaként működik, azaz hozzá kapcsolódva gátolja a működését – így ahol jelen van nem, vagy csak alig keletkezik sötét pigment. A floridai parti egerek bőrében az agouti kifejeződési szintje mindenhol erőteljesen megemelkedett, s így kombinálódva a kevésbé aktív Mc1r receptorral együttesen “fehérítik ki” a mindkét mutációt hordozó egereket. (Bár, tegyük hozzá, csupán az egyik mutáció birtoklása is világosabb szőrzetet eredményez – az igazán hasznos, “homokszínhez”, azonban mindkettő kell.)
Vagyis a Mexikói öböl bícsein héderező rágcsálók egyszerre jó példái annak, hogy az evolúció és a természetes szelekció egyaránt működhet gének funkcióinak elvesztésével, vagy korlátozásával (lásd mc1r), és új funkciók megjelenésével, vagy már meglevők kiterjesztésével (lásd agouti). Mikor épp miből lehet előnyt kovácsolni.
Steiner CC, Weber JN, Hoekstra HE (2007) Adaptive Variation in Beach Mice Produced by Two Interacting Pigmentation Genes. PLoS Biol 5(9): e219 doi:10.1371/journal.pbio.0050219
Hopi Hoekstra csoportját igazán nem lehet azzal vádolni, hogy nem járnak körül egy témát. Ha jól számolom, ez már a harmadik alkalom, hogy egy a floridai homodűnéken élő Peromyscus egérpopuláció mintázatgenetikája apropóján írok a munkájukról, és ugyan a téma már-már túltárgyaltnak tűnhet, azért még nem vennék mérget rá, hogy nem tudnak valami újat és érdekeset kihozni a dologból a jövőben.