Меланизм — врожденный избыток меланина в организме, приводящий к появлению темного пигмента .
Псевдомеланизм, также называемый абундизмом, — это еще один вариант пигментации, который можно распознать по темным пятнам или увеличенным полосам, которые покрывают большую часть тела животного, делая его похожим на меланиста. [2]
Болезненное отложение черного вещества, часто злокачественного характера, вызывающее пигментные опухоли , называется меланозом . [3]
Меланизм, связанный с процессом адаптации , называется адаптивным. Чаще всего темные особи становятся более приспособленными к выживанию и размножению в своей среде, поскольку они лучше маскируются. Это делает некоторые виды менее заметными для хищников, в то время как другие, такие как леопарды , используют это как преимущество в поиске пищи во время ночной охоты. [4] Как правило, адаптивный меланизм наследуется : доминантный аллель , который полностью или почти полностью выражен в фенотипе , отвечает за избыточное количество меланина.
Адаптивный меланизм, как было показано, встречается у различных животных, включая млекопитающих, таких как белки , многих кошек и псовых , а также коралловых змей . Адаптивный меланизм может привести к созданию морфов , наиболее ярким примером которых является березовая пяденица , чья эволюционная история в Соединенном Королевстве предлагается в качестве классического учебного пособия для обучения принципам естественного отбора . [5]
Промышленный меланизм — это эволюционный эффект у насекомых, таких как берёзовая пяденица, Biston betularia, в районах, подверженных промышленному загрязнению . Более тёмные пигментированные особи получают предпочтение в результате естественного отбора , по-видимому, потому, что они лучше маскируются на загрязнённом фоне. Когда загрязнение впоследствии было уменьшено, более светлые формы восстановили 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 тепловое преимущество от более тёмной окраски. [13] [14] [15]
Меланистическая окраска шерсти встречается как обычный полиморфизм у 11 из 37 видов кошачьих и достигает высокой частоты популяции в некоторых случаях, но никогда не достигает полной фиксации . Черная пантера , меланистический леопард , распространена в экваториальных лесах Малайи и тропических лесах на склонах некоторых африканских гор, таких как гора Кения . Сервал также имеет меланистические формы в некоторых районах Восточной Африки . У ягуарунди окраска варьируется от темно-коричневого и серого до светло-рыжего. Меланические формы ягуара распространены в некоторых частях Южной Америки . [16] В 1938 и 1940 годах две меланистические рыси были пойманы живыми в субтропической Флориде . [17]
В 2003 году доминирующий способ наследования меланизма у ягуаров был подтвержден путем проведения анализа фенотипической передачи в родословной 116 особей, содержащихся в неволе . Было обнаружено, что животные-меланисты несут по крайней мере одну копию мутантного аллеля последовательности MC1R , имеющего делецию в рамке считывания из 15 пар оснований . Десять неродственных ягуаров-меланистов были либо гомозиготными , либо гетерозиготными по этому аллелю. Делеция в 24 пары оснований вызывает неполностью доминантный аллель меланизма у ягуарунди. Секвенирование сигнального пептида агути в кодирующей области гена агути выявило делецию в 2 пары оснований у черных домашних кошек . Эти варианты отсутствовали у меланистических особей кошки Жоффруа , онциллы , пампасской 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 относительно пятнистой формы. Пары черных животных имеют значительно меньший размер помета, чем другие возможные пары. [19] В период с января 1996 года по март 2009 года индокитайские леопарды были сфотографированы в 16 местах на Малайском полуострове в ходе выборочной проверки более чем 1000 ловушек-ночей. Из 445 фотографий меланистических леопардов 410 были сделаны к югу от перешейка Кра , где немеланистическая морфа никогда не была сфотографирована. Эти данные свидетельствуют о почти полной фиксации темного аллеля в регионе. Ожидаемое время фиксации этого рецессивного аллеля из-за одного только генетического дрейфа варьировалось от примерно 1100 лет до примерно 100 000 лет. [20] Было высказано предположение, что меланизм у леопардов причинно связан с селективным преимуществом при засаде. [21] Другие теории предполагают, что гены меланизма у кошачьих могут обеспечивать устойчивость к вирусным инфекциям или адаптацию к условиям высокогорья, поскольку черный мех поглощает больше света для сохранения тепла. [22]
Куры пород Силки и Аям Семани обычно демонстрируют эту черту. Аям Семани — необычная и относительно современная порода кур из Индонезии. У них есть доминантный ген, который вызывает гиперпигментацию (фибромеланоз), делая курицу полностью черной; включая перья, клюв и внутренние органы.
В апреле 2015 года на средиземноморском острове Кипр был замечен чрезвычайно редкий черный фламинго . [23]
У альпийской саламандры , Salamandra atra , есть один подвид ( S. atra atra ), который полностью черный. [24] Пигмент поступает из особой клетки, называемой меланофором, которая вырабатывает соединение меланин. [25] [26]
Существует четыре других подвида этой саламандры, [27] и они имеют различные уровни пигментации меланина. [26] [28] [29] Подвиды имеют желтые пятна в разных концентрациях или пропорциях. Пигмент-производящие клетки , которые способствуют появлению желтых пятен некоторых подвидов, называются ксантофорами. [28] Похоже, что полностью черные фенотипы никогда не развивают эти ксантофоры. [29] Альпийские саламандры вырабатывают токсин из своей кожи, и как полностью меланистические, черные саламандры, так и пятнистые особи вырабатывают это соединение. [30]
Исследования, проведённые с целью отслеживания истории ДНК, показали, что первоначальный фенотип альпийской саламандры был чёрным с несколькими жёлтыми пятнами, что означает, что полностью чёрный цвет эволюционировал с течением времени и, таким образом, отбирался на протяжении многих поколений. [29]
Меланизм, то есть мутация, которая приводит к полностью темной коже, не существует у людей. У людей количество меланина определяется тремя доминантными аллелями (AABBCC), и у разных этнических групп его количество различается. [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 светлая кожа — 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.
Это редкое генетическое заболевание характеризуется развитием пятен с гиперпигментацией на губах и слизистой оболочке полости рта ( меланоз ), а также доброкачественными полипами в желудочно-кишечном тракте. [32]
Термин меланизм использовался в Usenet , интернет-форумах и блогах для обозначения афроамериканского общественного движения, утверждающего, что темнокожие люди являются изначальными людьми, от которых произошли люди с другим цветом кожи . Термин меланизм использовался в этом контексте еще в середине 1990-х годов [33] и продвигался некоторыми афроцентристами , такими как Фрэнсис Кресс Вельсинг .
