Rätsel endlich gelöst
Warum Katzen eine rote Fellfarbe haben
Genetiker haben endlich das Rätsel um die rote Fellfarbe bei Katzen gelöst – ein seit mehr als 60 Jahren bestehendes Mysterium. Denn diese Fellfarbe ist abhängig vom Geschlecht: Fast alle Katzen mit dieser Fellfarbe sind Kater.
Von Markus Brauer
Erinnern Sie sich noch an diese sehr spezielle Samtpfote: Garfield. Jener fette Faulenzer, Lasagne-Liebhaber und Kult-Kater, den der amerikanische Comiczeichner Jim Davis im Jahr 1978 erschuf und der sich seitdem in Bildergeschichten, TV-Animationsserien und Kinofilmen träge und übel gelaunt durch das herrlichste Katzenleben futtert.
Woher kommen Haar- und Fellfarben?
Welche Haut- und Haarfarbe Menschen haben, entscheidet unter anderem das Membranprotein Mc1r. Es steuert, ob unsere Hautzellen vermehrt dunkles Eumelanin oder gelbliches Phäomelanin freisetzen. Eumelanin ist das Schwarz-Braun-Pigment und Phäomelanin ist das Rot-Pigment, das für die Färbung von hellblonden, blonden und roten Haaren verantwortlich ist. Während dunkelhäutige Menschen vor allem Eumelanin produzieren, reichern Rothaarige fast ausschließlich Phäomelanin an.
Über diese Erkenntnisse lassen sich auch die Fellfarben verschiedener Tiere wie Hunde, Pferde, Mäuse oder Kühe erklären. Lediglich Katzen tanzen aus der Reihe.
Rote Katzen sind fast immer Männchen
Das Gen für das Membranprotein Mc1r liegt auf einem geschlechtsunabhängigen Chromosom. Bei Katzen scheint die Fellfarbe eng mit dem Geschlecht zusammenzuhängen. So sind dreifarbige Katzen ausschließlich weiblich, während es sich bei Katzen mit rötlichem Fell in 80 Prozent der Fälle um Männchen handelt. Das bekannteste Beispiel hierfür ist der Comic-Kater Garfield.
X-Chromosom bei Katzen verantwortlich für Rotfärbung
Weil Kätzinnen zwei X-Chromosomen besitzen, können ihre Zellen quasi entscheiden, welches davon sie aktivieren. Ist die Information für die Fellfarbe Rot auf dem stillgelegten Chromosomen gespeichert, kommt sie daher nicht zum Zuge oder es entsteht ein mehrfarbiges Mosaik.
Da Kater nur ein einzelnes X-Chromosom besitzen, ist dieses automatisch immer aktiv – mitsamt der darauf festgelegten Fellfarbe. Das könnte erklären, warum männliche Katzen häufig rot beziehungsweise einfarbig sind.
Zur Info: DNA, RNA, Chromosomen
- DNA: Desoxyribonukleinsäure (DNA) trägt die Erbinformation bei allen Lebewesen und den DNA-Viren.
- RNA: Ribonukleinsäure (RNA) hat wie DNA eine wichtige, aber andere Funktion in der Genetik: Beides sind Nukleinsäuren. Während die DNA den genetischen Code des Erbguts und somit den Bauplan des Lebens speichert, hat die RNA eine zentrale Rolle bei der Proteinbiosynthese sowie wichtige regulatorische Funktionen.
- Chromosomen: Der Gen-Code – also die Erbinformationen im Zellkern – ist auf den Chromosomen gespeichert. Die in den Chromosomen gespeicherte Information kann mit einer Gebrauchsanweisung für alle Zellen des Körpers verglichen werden. Jede Zelle enthält dieselben Chromosomen und damit denselben Satz von Genen. Jede menschliche Zelle besteht aus 46 solcher Chromosomen: 23 väterliche und 23 mütterliche Erbgutabschnitte, die in der befruchteten Eizelle zusammenfinden.
Weg der „Bauanleitung“ zurückverfolgt
Jetzt haben sich zwei Forscherteams unabhängig voneinander diesem Thema gewidmet: eine Gruppe um Christopher Kaelin von der Stanford University und eine andere um Hidehiro Toh von der Universität Kyushu in Fukuoka. Ihre Studien sind jetzt im Fachmagazin „Bio Rxiv“ erschienen.
Exclusive: After 60 years, scientists finally know why ginger, calico, and tortoiseshell #cats look the way they do. https://t.co/lGeYTGG3Up@NewsfromSciencepic.twitter.com/5Zk5otB1CT — Science Magazine (@ScienceMagazine) December 2, 2024
Für ihre Spurensuche sind die Wissenschaftler ähnlich vorgegangen. In den Genomen rothaariger und andersfarbiger Katzen suchten sie nach der RNA, die von den pigmentbildenden Zellen (Melanozyten) produziert wurde, und verfolgten diese schließlich bis zu ihrem Ursprung zurück.
Bei RNA handelt es sich um die zuvor von der DNA abgelesene Bauanleitung, die vom Zellkern zum Ort der Proteinherstellung wandert und dort umgesetzt wird. Im Falle der Katzen also die Herstellung von Eu- beziehungsweise Phäomelanin vorantreibt.
Rätsel der roten Katzen gelöst
Den Forschern zufolge wird die Fellfarbe bei Katzen vom X-Chromosom im Gen Arhgap36 festgelegt. Ein Vergleich mit 188 Katzen-Genomen aus einer Datenbank zeigte sich , dass nicht das selbst mutiert. Vielmehr fehlte bei allen roten Katzen ein spezieller r DNA-Abschnitt, der normalerweise die RNA-Produktion dieses Gens reguliert.
Das Fehlen dieser DNA-Sequenz blockierte die Umschreibung von Arhgap36, wodurch dieses Fellpigment nicht produziert wird. Als Folge stellten die Zellen stattdessen fast ausschließlich das für die rötliche Fellfarbe verantwortliche Phäomelanin her.
Auch Katzen, deren Fell nur stellenweise rot gefärbt war, wiesen in rötlichen Fellbereichen den Verlust dieses speziellen DNA-Abschnitts auf. Vermutlich lag schon bei einigen altägyptischen Katzenmumien diese Mutation im Bereich des Arhgap36-Gens vor, weswegen sie rotes Fell hatten.
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Hektik Katzen lieben sanfte Streicheleinheiten. Wenn Ihre Kitten Ihnen so richtig vertraut, dürfen Sie sie auch an ihrem sensiblen Bauch kraulen. Schnelle, hektische Bewegungen, derbe Späße und unsensibles Herumgeschleppe gehen Katzen immens auf die Nerven.
Partner-Zoff Wenn Sie Zoff mit Ihrem Partner haben und statt sich zu versöhnen lieber schmollen, sollten Sie entweder zur Paartherapie gehen oder den Scheidungsanwalt aufsuchen. Aber lassen Sie Ihren Partnerfrust bloß nicht an Ihrer Katze aus. Wenn Ihr Stubentiger sie verlässt, ist Ihr Leben nämlich vollends im Eimer.
Postboten Post- und Paketboten haben Angst vor Hunden. Das kann man durchaus nachvollziehen. Aber wussten Sie, dass Katzen Angst vor den Boten haben? Genauer gesagt: vor dem Sturm-Geklingel, mit dem sie ab 7 Uhr in der Früh die vierbeinigen Hausbewohner wahnsinnig machen.
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