Меланизм


Меланизм – это врожденный избыток меланина в организме, приводящий к появлению темного пигмента .
Псевдомеланизм, также называемый абундизмом, — это еще один вариант пигментации, который можно узнать по темным пятнам или увеличенным полосам, которые покрывают большую часть тела животного, что придает ему меланистический вид. [ 2 ]
Патологическое отложение черного вещества, часто злокачественного характера, вызывающее пигментированные опухоли , называется меланозом . [ 3 ]
Приспособление
[ редактировать ]
Меланизм, связанный с процессом адаптации, называется адаптивным. Чаще всего темные особи становятся более приспособленными к выживанию и размножению в окружающей среде, поскольку они лучше замаскированы. Это делает некоторые виды менее заметными для хищников, в то время как другие, такие как леопарды , используют это как преимущество в поисках пищи во время ночной охоты. [ 4 ] Обычно адаптивный меланизм передается по наследству : доминантный аллель , который полностью или почти полностью выражен в фенотипе , ответственен за избыточное количество меланина.
Было показано, что адаптивный меланизм встречается у различных животных, включая млекопитающих, таких как белки , многие кошки и псовые , а также коралловые змеи . Адаптивный меланизм может привести к созданию морф , наиболее ярким примером является перцовая моль , история эволюции которой в Соединенном Королевстве предлагается в качестве классического учебного пособия для обучения принципам естественного отбора . [ 5 ]
Индустриальный меланизм
[ редактировать ]Промышленный меланизм — это эволюционный эффект у насекомых, таких как совка, Biston betularia, в районах, подверженных промышленному загрязнению . отдает предпочтение более темным пигментированным особям Естественный отбор , по-видимому, потому, что они лучше маскируются на загрязненном фоне. Когда позже загрязнение было уменьшено, более легкие формы вернули себе преимущество, и меланизм стал менее частым. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] Были предложены и другие объяснения, например, что пигмент меланин усиливает функцию иммунной защиты. [ 12 ] или термическое преимущество от более темной окраски. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]
У кошек
[ редактировать ]
Меланистическая окраска шерсти встречается как обычный полиморфизм у 11 из 37 видов кошачьих и в некоторых случаях достигает высокой популяционной частоты, но никогда не достигает полной фиксации . Черная пантера , меланистический леопард , распространена в экваториальных тропических лесах Малайи гора и тропических лесах на склонах некоторых африканских гор, таких как Кения . также у сервала В некоторых районах Восточной Африки встречаются меланистические формы . У ягуарунди окраска варьируется от темно-коричневой и серой до светло-красноватой. Меланические формы ягуара распространены в некоторых частях Южной Америки . [ 16 ] В 1938 и 1940 годах две рыси- меланисты были пойманы живыми в субтропической Флориде . [ 17 ]


В 2003 году доминирующий тип наследования меланизма у ягуаров был подтвержден путем проведения фенотипического из 116 особей, содержащихся в неволе анализа передачи в родословной . Было обнаружено, что меланистические животные являются носителями по крайней мере одной копии мутантного MC1R последовательности аллеля , несущего делецию в 15 пар оснований в рамке считывания. Десять неродственных меланистических ягуаров были либо гомозиготными , либо гетерозиготными по этому аллелю. Делеция из 24 пар оснований приводит к появлению не полностью доминантного аллеля меланизма у ягуарунди. Секвенирование сигнального пептида агути в кодирующей области гена агути выявило делецию двух пар оснований у черных домашних кошек . Эти варианты отсутствовали у меланистических особей кошки Жоффруа , онциллы , пампасной кошки и азиатской золотой кошки , что позволяет предположить, что меланизм возникал независимо по крайней мере четыре раза в семействе кошачьих. [ 18 ]
Меланизм у леопардов наследуется как менделевский , моногенный рецессивный признак по отношению к пятнистой форме. Пары черных животных имеют значительно меньший размер помета, чем другие возможные пары. [ 19 ] С января 1996 г. по март 2009 г. индокитайские леопарды были сфотографированы в 16 местах на Малайском полуострове в ходе выборки, проведенной более чем за 1000 ночей-ловушек. Из 445 фотографий меланистических леопардов 410 были сделаны южнее перешейка Кра , где немеланистическая морфа ни разу не фотографировалась. Эти данные позволяют предположить близкую фиксацию темного аллеля в этом регионе. Ожидаемое время фиксации этого рецессивного аллеля только за счет генетического дрейфа колебалось от примерно 1100 до примерно 100 000 лет. [ 20 ] Было высказано предположение, что меланизм у леопардов причинно связан с избирательным преимуществом в засаде. [ 21 ] Другие теории заключаются в том, что гены меланизма у кошек могут обеспечивать устойчивость к вирусным инфекциям или адаптацию к высокогорью, поскольку черный мех поглощает больше света и сохраняет тепло. [ 22 ]
У птиц
[ редактировать ]

Куры пород Силки и Аям Чемани обычно демонстрируют эту особенность. Аям Цемани — редкая и относительно современная порода кур из Индонезии. У них есть доминантный ген, вызывающий гиперпигментацию (фибромеланоз), в результате чего курица становится полностью черной; включая перья, клюв и внутренние органы.
был замечен чрезвычайно редкий черный фламинго В апреле 2015 года на средиземноморском острове Кипр . [ 23 ]
У амфибий
[ редактировать ]Альпийская саламандра , Salamandra atra , имеет один подвид ( S. atra atra ), который полностью черный. [ 24 ] Пигмент происходит из определенной клетки, называемой меланофором, которая производит соединение меланин. [ 25 ] [ 26 ]
Есть еще четыре подвида этой саламандры: [ 27 ] и у них разные уровни пигментации меланина. [ 26 ] [ 28 ] [ 29 ] Подвиды имеют желтые пятна в разной концентрации или пропорциях. Клетки , производящие пигмент , которые способствуют появлению желтых пятен у некоторых подвидов, называются ксантофорами. [ 28 ] Похоже, что у полностью черных фенотипов эти ксантофоры никогда не развиваются. [ 29 ] Альпийские саламандры производят токсин из своей кожи, причем это соединение производят как полностью меланистические черные саламандры, так и пятнистые особи. [ 30 ]
Проведенные исследования, в ходе которых была прослежена история ДНК, показали, что первоначальный фенотип альпийской саламандры был черным с некоторыми желтыми пятнами, а это означает, что полностью черный цвет развивался с течением времени и, таким образом, был выбран на протяжении многих поколений. [ 29 ]
У людей
[ редактировать ]Меланизма, то есть мутации, приводящей к полностью темной коже, у людей не существует. У людей количество меланина определяется тремя доминантными аллелями (AABBCC), и у разных этнических групп оно разное. [ 31 ] Меланин является основным фактором, определяющим степень пигментации кожи и защищает организм от вредного ультрафиолетового излучения . То же самое ультрафиолетовое излучение необходимо для синтеза витамина D в коже, поэтому более светлый цвет кожи – меньше меланина – является адаптацией, связанной с доисторическим перемещением людей из экваториальных регионов, поскольку в более высоких широтах меньше воздействия солнечного света. Люди из некоторых частей Африки, Южной Азии , Юго-Восточной Азии и Австралии могут иметь очень темную кожу, но это не меланизм.
Синдром Пейтца-Егерса
[ редактировать ]Это редкое генетическое заболевание характеризуется развитием пятен с гиперпигментацией на губах и слизистой оболочке рта ( меланоз ), а также доброкачественных полипов в желудочно-кишечном тракте. [ 32 ]
Социально-политика
[ редактировать ]Термин «меланизм» использовался в сети Usenet , на интернет-форумах и в блогах для обозначения афроамериканского общественного движения, утверждающего, что темнокожие люди являются первоначальными людьми, от которых произошли люди с другим цветом кожи . Термин «меланизм» использовался в этом контексте еще в середине 1990-х годов. [ 33 ] и был продвинут некоторыми афроцентристами , такими как Фрэнсис Кресс Вельсинг .
См. также
[ редактировать ]- Альбинизм
- Амеланизм , отсутствие меланизма
- Черная белка
- Эритризм , красноватая пигментация.
- Изабельинизм , пониженный меланизм
- Гетерохромия радужная
- Лейкизм — частичная потеря пигментации, приводящая к появлению у животных бледной или белой кожи, волос и/или перьев.
- Пиебалдизм , очаговое отсутствие клеток, продуцирующих меланин.
- Витилиго — заболевание кожи, при котором участки кожи теряют цвет.
- Ксантохромизм — необычная желтая окраска у животных.
- Синдром Пейтца-Егерса , темные пятна на губах и т. д.
- Глазной меланоз
- Меланоз , гиперпигментация из-за увеличения количества меланина.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Моралес, Э. (1995). Морская свинка: исцеление, еда и ритуалы в Андах . Издательство Университета Аризоны. ISBN 0-8165-1558-1 .
- ^ Осинга, Н.; Харт, П.; ван ВурстВаадер, ПК (2010). «Обыкновенные тюлени-альбинисты ( Phoca vitulina ) и серые тюлени-меланисты ( Halichoerus grypus ), реабилитированные в Нидерландах». Биология животных . 60 (3): 273–281. дои : 10.1163/157075610x516493 . S2CID 84554567 .
- ^ Пересмотренный полный словарь Вебстера (1913). Меланоз. Архивировано 29 июля 2013 г. в Wayback Machine . C. & G. Merriam Co. Спрингфилд, Массачусетс. Страница 910
- ^ Кинг, RC, Стэнсфилд, WD, Маллиган, ПК (2006). Генетический словарь , 7-е изд., Oxford University Press.
- ^ Бегон, М.; Таунсенд, Ч.Р. и Харпер, Дж.Л. (2006). Экология: От особей к экосистемам (Четвертое изд.). Молден, Оксфорд: Wiley Publishing. ISBN 9781405151986 .
- ^ Маджерус, Мэн (2009). Промышленный меланизм у перцовой плодожорки Biston betularia: превосходный обучающий пример дарвиновской эволюции в действии. Эволюция: Образование и информационно-пропагандистская деятельность, 2 (1), 63–74.
- ^ Макинтайр, Нью-Йорк (2000). Экология городских членистоногих: обзор и призыв к действию. Анналы Энтомологического общества Америки, 93 (4), 825–835.
- ^ Кук, Л.М., Саккери, И.Дж., 2013. Перцовая моль и промышленный меланизм: эволюция тематического исследования естественного отбора. Журнал наследственности 110:207–12.
- ^ Грант, Б.С., Уайзман Л.Л., 2002. Недавняя история меланизма у американской перцовой моли. Журнал наследственности 93:86-90.
- ^ Брейкфилд, П.М., Либерт, Т.Г., 2000. Эволюционная динамика снижения меланизма у перцовой моли в Нидерландах. Труды Лондонского королевского биологического общества 267: 1953–1957.
- ^ Грант, Б.С., Кук, А.Д., Кларк, Калифорния, и Оуэн, Д.Ф. (1998). Географические и временные вариации заболеваемости меланизмом в популяциях перцовой моли в Америке и Великобритании. Журнал наследственности , 89 (5), 465–471.
- ^ Миккола, К., и Рантала, MJ (2010). Иммунная защита, возможный невизуальный селективный фактор промышленного меланизма бабочек (Lepidoptera). Биологический журнал Линнеевского общества, 99 (4), 831–838.
- ^ Миккола К., Альбрехт А., 1988. Меланизм Adalia-bipunctata вокруг Финского залива как промышленное явление (Coleoptera, Coccinellidae). Анналы Зоологические Фенники 25:177–85.
- ^ Магглтон, Дж., Лонсдейл, Д., Бенхэм, Б.Р., 1975. Меланизм у Adalia-bipunctata L (ColCoccinellidae) и его связь с загрязнением атмосферы. Журнал прикладной экологии 2: 451–464.
- ^ Де Йонг, П.В., Верхуг, доктор медицинских наук, Брейкфилд, П.М., 1992. Конкуренция сперматозоидов и меланический полиморфизм у двухточечной божьей коровки Adalla bipunctata (Coleoptera, Coccinellidae). Журнал наследственности 70: 172–178.
- ^ Сирл, А.Г. (1968) Сравнительная генетика цвета шерсти млекопитающих . Логос Пресс, Лондон
- ^ Ульмер, Ф.А. (1941) Меланизм у кошачьих, с особым упором на род Lynx . Журнал маммологии 22 (3): 285–288.
- ^ Эйзирик, Э.; Юки, Н.; Джонсон, МЫ; Менотти-Раймонд, М.; Ханна, СС; О'Брайен, SJ (2003). «Молекулярная генетика и эволюция меланизма в семействе кошачьих» . Современная биология . 13 (5): 448–453. дои : 10.1016/S0960-9822(03)00128-3 . ПМИД 12620197 . S2CID 19021807 .
- ^ Робинсон, Р. (1970). «Наследие черной формы леопарда Panthera pardus ». Генетика . 41 (1): 190–197. дои : 10.1007/BF00958904 . ПМИД 5480762 . S2CID 5446868 .
- ^ Каваниши, К.; Санквист, Мэн; Эйзирик, Э.; Линам, Эй Джей; Нгопрасерт, Д.; Ван Шахруддин, WN; Райан, Д.М.; Шарма, ДСК; Штайнмец, Р. (2010). «Близкая фиксация меланизма у леопардов Малайского полуострова». Журнал зоологии . 282 (3): 201–206. дои : 10.1111/j.1469-7998.2010.00731.x .
- ^ Маджерус, МУЖЧИНЫ (1998). Меланизм: эволюция в действии. Издательство Оксфордского университета, Нью-Йорк
- ^ Зайденстикер, Дж., Лампкин, С. (2006). Смитсоновский институт вопросов и ответов: лучшая книга вопросов и ответов. Кошки . Коллинз, Нью-Йорк
- ^ Крол, Шарлотта (9 апреля 2015 г.). «Редкий черный фламинго замечен на Кипре» . Телеграф. Архивировано из оригинала 25 апреля 2015 г. Проверено 16 мая 2015 г.
- ^ «Чёрная саламандра» . www.karch.ch . Проверено 30 ноября 2022 г.
- ^ Тревизан, Пьерлуиджи; Педерзоли, Аврора; Бароцци, Джанкарло (октябрь 1991 г.). «Пигментная система взрослой альпийской саламандры Саламандры вперед и назад (Лаур., 1768) » Исследование пигментных клеток . 4 (4): 151–157. дои : 10.1111/j.1600-0749.1991.tb00432.x . ISSN 0893-5785 . ПМИД 1816547 .
- ^ Jump up to: а б Педерзоли, Аврора; Тревизан, Пьерлуиджи (март 1990 г.). «Пигментная система взрослой альпийской саламандры Salamandra atra aurorae (Тревизан, 1982) » Исследование пигментных клеток . 3 (2): 80–89. дои : 10.1111/j.1600-0749.1990.tb00326.x . ISSN 0893-5785 . ПМИД 2385569 .
- ^ Хелфер, В.; Броке, Т.; Фумагалли, Л. (30 августа 2012 г.). «Оценки расселения с учетом пола показывают филопатрию самок и расселение самцов у беспорядочной амфибии, альпийской саламандры ( Salamandra atra )» . Молекулярная экология . 21 (19): 4706–4720. Бибкод : 2012MolEc..21.4706H . дои : 10.1111/j.1365-294x.2012.05742.x . ISSN 0962-1083 . ПМИД 22934886 . S2CID 22175429 .
- ^ Jump up to: а б Бургон, Джеймс Д.; Виетес, Дэвид Р.; Джейкобс, Арне; Вайдт, Стефан К.; Гюнтер, Хелен М.; Штайнфарц, Себастьян; Берджесс, Карл; Мейбл, Барбара К.; Элмер, Кэтрин Р. (апрель 2020 г.). «Функциональные гены окраски и сигналы отбора у цветополиморфных саламандр» . Молекулярная экология . 29 (7): 1284–1299. Бибкод : 2020MolEc..29.1284B . дои : 10.1111/mec.15411 . hdl : 10261/234500 . ISSN 0962-1083 . ПМИД 32159878 . S2CID 212664862 .
- ^ Jump up to: а б с Бонато, Лусио; Штайнфарц, Себастьян (1 января 2005 г.). «Эволюция меланистической окраски альпийской саламандры Salamandra atra, выявленная новым подвидом из Венецианских Предальп» . Итальянский журнал зоологии . 72 (3): 253–260. дои : 10.1080/11250000509356680 . ISSN 1125-0003 . S2CID 83504324 .
- ^ Беукема, Воутер; Спейбрук, Йерун; Вело-Антон, Гильермо (август 2016 г.). «Саламандра» . Современная биология . 26 (15): Р696–Р697. дои : 10.1016/j.cub.2016.03.045 . ISSN 0960-9822 . ПМИД 27505235 . S2CID 235611059 .
- ^ Шнайдер, Патрисия (2004). «Генетика и эволюция цвета человека» . ПроКвест .
- ^ Брумфилд, Денис (2018). «Тайна меланотических пятен на губах и в полости рта: клинические, дерматоскопические и патологические аспекты синдрома Ложье-Хунзикера» . Всемирный журнал клинических случаев . 6 (10): 322–334. дои : 10.12998/wjcc.v6.i10.322 . ПМК 6163135 . ПМИД 30283795 .
- ^ «Сундиата, АФРОЦЕНТРИЗМ: АРГУМЕНТ, который НАС ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ЕСТЬ» . Проверено 23 июня 2007 г.
Библиография
[ редактировать ]
- Дэвид Аттенборо (2002). Жизнь млекопитающих (телесериал и книга). Великобритания: Би-би-си.
- Кеттлуэлл, Бернард (1973). Эволюция меланизма . Кларендон Пресс. ISBN 0-19-857370-7 .
- Маджерус, Майкл (1998). Меланизм: Эволюция в действии . Издательство Оксфордского университета. ISBN 0-19-854982-2 .
- Меланизм и устойчивость к болезням насекомых.
- Фрайер, Г. 2013. Как следует интерпретировать историю промышленного меланизма у бабочек? Линней . 29 (2): 15 – 22.