Рыжая шерсть — признак окислительного стресса у диких кабанов, а серая — нет

Исследование, опубликованное в журнале Physiological and Biochemical Zoology, показало, что окрас определённого цвета может быть физиологически затратным для диких кабанов.

Учёные под руководством Исмаэля Гальвана из Национального музея естественных наук Испании обнаружили, что кабаны с более рыжей шерстью имеют более высокий уровень окислительного стресса — повреждений, возникающих при накоплении токсинов клеточного дыхания. Исследователи предполагают, что причина в том, что процесс производства рыжего пигмента расходует ценный антиоксидант, который в ином случае боролся бы со свободными радикалами, вызывающими окислительный стресс.

Большая часть пигмента в коже и шерсти животных производится химическими веществами — меланинами. Существует два типа меланинов: эумеланин, создающий тёмные цвета, и феомеланин, ответственный за рыжие или каштановые оттенки. Оба меланина производятся по схожим химическим путям, с одним исключением: производство феомеланина потребляет химическое вещество глутатион (GSH), который является мощным внутриклеточным антиоксидантом.

Чтобы проверить, имеет ли это потребление GSH физиологические последствия, команда Гальвана изучила популяцию диких кабанов в национальном парке Доньяна на юго-западе Испании. Учёные количественно оценили количество рыжей шерсти у каждого кабана и измерили уровни GSH и окислительного стресса в мышцах животных.

Оказалось, что кабаны с самым высоким уровнем феомеланина в шерсти, как правило, имели более низкий уровень GSH в мышцах и самый высокий уровень окислительного стресса. «Это говорит о том, что определённые окрасы могут иметь важные последствия для диких кабанов. Феомеланин, ответственный за каштановые окрасы, может делать животных более уязвимыми к окислительному повреждению», — заявил Гальван.

Результаты подтверждают выводы других исследований на птицах и животных, указывающие на то, что производство феомеланина накладывает физиологические ограничения. У людей рыжие волосы и высокое содержание феомеланина в коже связывают с повышенным риском рака. Эти данные поднимают вопрос: почему феомеланин вообще эволюционировал?

Гальван предлагает одно возможное объяснение. Потребляя GSH, производство феомеланина также расходует аминокислоту цистеин, которая входит в состав GSH и в избытке может быть токсичной. «Феомеланин мог эволюционировать потому, что цистеин, токсичный в очень высоких концентрациях, удаляется из клеток в процессе его производства», — пояснил учёный.

Неожиданные результаты для седины

В то время как результаты по рыжей шерсти совпали с выводами других исследований, данные о седине у диких кабанов оказались неожиданными. Исследования на людях предполагали, что поседение волос — отсутствие меланина — может быть результатом окислительного стресса. «Как и у людей, у диких кабанов седина проявляется по всей шерсти. Но мы обнаружили, что кабаны с сединой на самом деле были в наилучшей форме и имели самый низкий уровень окислительного повреждения. Поседение шерсти, далёкое от того, чтобы быть признаком возрастного упадка, по-видимому, указывает на хорошее состояние у диких кабанов», — отметил Гальван.

Исследователь отмечает, что изучение последствий разных типов меланина только начинается, и он надеется, что эта работа стимулирует дальнейшие исследования.

«Учитывая, что все высшие позвоночные, включая человека, имеют одни и те же типы меланинов в коже, волосах и оперении, эти результаты увеличивают наши скудные текущие знания о физиологических последствиях пигментации», — заключил он.