مارها دارای نوعی سلول های تولید کننده رنگ یا کروماتوفور به نام ایریدوفور هستند و می توانند با انعکاس نور، رنگ های رنگین کمانی و متفاوتی ایجاد کنند.
برای به دست آوردن درک بهتر از اساس ژنتیکی رنگ آمیزی در مهره داران، یک تیم تحقیقاتی به رهبری دانشگاه مک گیل طیف وسیعی از تکنیک ها شامل توالی یابی کل ژن، ویرایش ژن و میکروسکوپ الکترونی را با هم ترکیب کرد تا با دقت بیشتری به تغییرات رنگ و الگوبرداری در مهره داران نگاه کنند. محققان توانستند یک ژن خاص (tfec) را شناسایی کنند که نقش مهمی در رنگدانه خزندگان به طور کلی و به طور خاص در یک نوع رنگ کلاسیک که در بین مهره داران یافت می شود، ایفا می کند.
روآن بارت (Rowan Barrett) مدیر دانشگاه مک گیل و سرپرست این تحقیقات می گوید: مارهای پیتون توپی تنوع باورنکردنی در رنگ آمیزی و الگوی پوست نشان می دهد که بخشی از جذابیت آن‌ها برای علاقه مندان است. این گونه ها به محققان اجازه می دهد که یک کاتالوگ فراهم کنند تا راه های بسیاری را که ژن ها تنوع شگفت انگیزی از رنگ ها، لکه ها و خطوطی را که در حیوانات مختلف ایجاد می کنند، کشف کنیم.
برای شناسایی ژن هایی که یک ویژگی خاص را کنترل می کنند، دانشمندان به دنبال انواع ژنتیکی می گردند که در حیواناتی که این ویژگی را دارند وجود دارد.
تیم پژوهشی بارت با استفاده از پوست ریخته شده جمع آوری شده از پرورش دهندگان مار دریافتند: مارهای خالدار همان جهش را در ژن tfec دارند.
اما یک مشکل رایج برای دانشمندان این است که یافتن همبستگی بین یک ژن و یک ویژگی خاص، مانند وجود خال های سفید، دلالت بر علیت ندارد. برای ایجاد این پیوند عملکردی، محققان مک گیل با آزمایشگاه دانشگاه جورجیا همکاری کردند تا ژن tfec را در گونه های مختلف خزنده و مارمولک آنول قهوه ای، با استفاده از فناوری ویرایش ژن اصلاح کنند.
پژوهشگران دریافتند:مارمولک های اصلاح شده ژنتیکی در واقع رنگ تغییر یافته را نشان می دهد و ثابت می کند که جهش به ژن tfec باعث تغییراتی در سلول های تولید کننده رنگ می شود.
آلن گارسیا-الفرینگ (Alan Garcia-Elfring) یکی از پژوهشگران از بخش زیست شناسی مک گیل می گوید: تحقیقات ما دانش ژنتیک رنگ آمیزی مهره داران را به طور کلی و به ویژه در مورد رشد سلول های رنگین کمانی که به اندازه سایر مسیرهای رنگی مورد مطالعه قرار نگرفته است، ارتقا می دهد. او می افزاید، کار ما در این مرحله، این است که بفهمیم چه جهش های دیگری زیربنای این همه تنوع مشاهده شده در مارهای در اسارت است و چگونه این جهش ها برهم کنش دارند.
شرح کامل این پژوهش و یافته های حاصل از آن در آخرین شماره مجله تخصصی Current Biology منتشر شده است.
