طرفداران “کلمنتاین”، گربه‌ای که رنگ نادر چشمش اخیراً در TikTok سر و صدا به پا کرد، ممکن است به نتایج یک مطالعه جدید علاقه‌مند شوند.
رنگ‌های چشم خیره‌کننده‌ای که در بسیاری از گربه‌های وحشی مشاهده می‌شوند، مانند طلای درخشان یوزپلنگ‌ها، آبی زنده پلنگ‌های برفی و سبز درخشان پلنگ‌ها، همگی به یک جد مشترک بازمی‌گردند.
این نیا، که شبیه به گربه‌های وحشی «اوسلوت» بوده، حدود ۳۰ میلیون سال پیش روی زمین پرسه می‌زد.
تنوع رنگ‌های چشم گربه‌ها
محققان دانشگاه هاروارد پیشنهاد می‌کنند که این جمعیت گربه‌های باستانی احتمالاً دارای افرادی با چشم‌های قهوه‌ای و خاکستری بوده‌اند که گروه دوم زمینه را برای انواع مختلف رنگ‌های عنبیه که امروز در گونه‌های گربه مشاهده می‌شود، فراهم کردند.
نویسنده اصلی این مطالعه، جولیوس تابین، دانشجوی مدرسه تحصیلات تکمیلی هنر و علوم گریفین در بخش زیست‌شناسی ارگانیسمی و تکاملی دانشگاه هاروارد است.
تابین می‌گوید: «وقتی این مطالعه را شروع کردم، پرسیدم: “ما چه می‌دانیم در مورد رنگ چشم؟” و حقیقت این است که خیلی کم، زیرا تقریباً هیچ مطالعه تکاملی فیلوژنتیکی بر روی رنگ چشم انجام نشده است.»
مطالعه تنوع رنگ چشم در گربه‌ها
تحقیقات قبلی بیشتر بر روی توزیع رنگ چشم در یک گونه یا ژن‌های مربوط به تعیین رنگ چشم در انسان و حیوانات اهلی متمرکز بوده‌اند.
با این حال، مطالعه رنگ چشم در جمعیت‌های حیوانات وحشی به دلیل چالش‌های مربوط به حفظ و عدم تنوع زیاد دشوار است – اکثر حیوانات دارای چشم‌های قهوه‌ای هستند.
در حالی که رنگ چشم در انسان ممکن است تحت تأثیر انتخاب جنسی باشد و در حیوانات اهلی توسط انتخاب مصنوعی، تابین می‌خواست دلایل تنوع رنگ چشم در گربه‌های وحشی را بررسی کند.
رویکرد خلاقانه برای نقشه‌برداری از رنگ چشم
با کمبود شواهد فسیلی، تابین و همکارش کاترین شیسون، دانشجوی دکتری در دانشگاه جان هاپکینز، رویکردی خلاقانه در پیش گرفتند.
آن‌ها تصاویر دیجیتال را از پایگاه داده‌های آنلاین تجزیه و تحلیل کردند تا رنگ چشم ۵۲ گونه از گربه‌های وحشی را دسته‌بندی و مطالعه کنند.
تابین و شیسون از یک الگوریتم برای نقشه‌برداری این رنگ‌ها بر روی درخت فیلوژنتیکی خانواده گربه‌سانان استفاده کردند. تابین گفت: «ما مقدار زیادی تنوع رنگ بین گونه‌ها یافتیم، اما به طرز شگفت‌آوری، ما همچنین تنوع زیادی درون‌گونه‌ای پیدا کردیم.»
تابین افزود: «بیشتر گونه‌ها یک رنگ چشم دارند و هیچ تغییری مشاهده نمی‌شود. بنابراین، بسیار شگفت‌انگیز است که وقتی به گربه‌ها – شیرها، ببرها، پلنگ‌ها و غیره – نگاه می‌کنیم، این همه رنگ چشم مختلف می‌بینیم. در واقع تعداد کمی از گونه‌های گربه‌سانان هستند که تنها یک رنگ چشم در جمعیت خود دارند.»
رنگ چشم گربه‌های اولیه
با یافته‌هایشان که بر روی درخت فیلوژنتیک نقشه‌برداری شده بود، محققان تلاش کردند تا رنگ چشم اجدادی گربه‌های اولیه را بازسازی کنند.
آن‌ها کشف کردند که تبارهای پیش‌ازگربه‌ای، شامل نیاکان گربه‌های امروزی و خویشاوندان نزدیک آن‌ها (مانند لینسانگ‌ها)، تنها دارای چشم‌های قهوه‌ای بوده‌اند.
با این حال، پس از انشعاب لینسانگ‌ها، گربه‌هایی با چشم‌های خاکستری در کنار آن‌هایی با چشم‌های قهوه‌ای پدیدار شدند.
تابین توضیح داد: «احتمالاً این اتفاق به دلیل جهش ژنتیکی رخ داده که به‌طور چشمگیری رنگدانه در چشم را کاهش داده است.»
ملانین، رنگدانه مسئول رنگ، می‌تواند یوملانین (که قهوه‌ای است) یا فئوملانین (که زرد است) باشد.
کاهش یوملانین می‌تواند به چشم‌هایی منجر شود که نه کاملاً قهوه‌ای و نه خاکستری هستند، بلکه ترکیبی از هر دو هستند که محققان در تحلیل خود یافتند.
اهمیت تکاملی چشم‌های خاکستری
ظاهر گربه‌های چشم خاکستری، طبق این مطالعه، راه را برای تکامل رنگ‌های بیشتر، از جمله سبز، زرد و آبی هموار کرد.
این چشم‌های خاکستری به عنوان گذار بین چشم‌های قهوه‌ای اصلی و توسعه سایه‌های جدید عمل کردند.
تابین گفت: «چشم‌های آبی نیاز به سطح کم رنگدانه به‌طور دقیق متعادل دارند و احتمالاً در گربه‌ها مغلوب هستند. جمعیت وحشی احتمالاً نمی‌تواند چشم‌های آبی را در جمعیتی که تنها یک فرد چشم‌آبی در بین بسیاری از افراد چشم‌قهوه‌ای وجود دارد، حفظ کند.»
تابین افزود: «احتمالاً نیاز به چیزی روشن‌تر از قهوه‌ای، اما نه به روشنی آبی دارید تا به‌عنوان واسطه عمل کند. و این چیزی است که می‌بینید: در هر گونه گربه‌ای که چشم‌های آبی دارد، آن‌ها همچنین دارای چشم‌های خاکستری هستند.»
سؤالات بسیاری باقی می‌ماند
محققان همچنین دریافتند که چشم‌های قهوه‌ای و زرد به‌ندرت در یک گونه هم‌زیستی دارند. علاوه بر این، آن‌ها ارتباط شگفت‌انگیزی بین چشم‌های زرد و مردمک‌های گرد و همچنین ارتباط منفی بین چشم‌های قهوه‌ای و مردمک‌های گرد مشاهده کردند.
با وجود این همبستگی‌های جالب، محققان هیچ ارتباط معنی‌داری بین رنگ چشم و عواملی مانند الگوهای فعالیت، زیستگاه یا منطقه جغرافیایی پیدا نکردند.
این موضوع، سؤال از علت تکامل تنوع رنگ چشم در گربه‌های وحشی را به عنوان یک زمینه باز برای مطالعات آینده باقی می‌گذارد.
این تیم نه‌تنها توانست انواع کلی رنگ چشم را برای هر نیای تکاملی بازسازی کند، بلکه توانست رنگ دقیق چشم‌های این گربه‌های باستانی را پیش‌بینی کند.
تابین گفت: «توانایی بازسازی رنگ به‌صورت کمی یکی از بزرگ‌ترین نقاط قوت این مقاله است، زیرا این بدان معنی است که ما اولین حیواناتی هستیم که از زمان زنده بودن این گربه‌ها، رنگ چشم آن‌ها را می‌بینیم.»
افزایش دسترسی به علم
برای شیسون، بخشی از هیجان این مطالعه از استفاده از منابع عمومی موجود برای تحقیقاتشان بود.
او گفت: «این واقعیت که مطالعات دقیق مانند ما می‌توانند توسط هر کسی که به اینترنت دسترسی دارد و کمی کنجکاوی انجام دهند، نشان‌دهنده یک انقلاب در سراسر این رشته است که دسترسی به علم را در سراسر جهان افزایش می‌دهد.»
جهت‌های تحقیقاتی آینده
تابین امیدوار است که این مطالعه الهام‌بخش تحقیقات بیشتری درباره اهمیت تکاملی چشم‌های خاکستری و الگوهای گسترده‌تر تکامل رنگ چشم در جمعیت‌های طبیعی باشد.
تابین گفت: «من هنوز از هیجان کشف این که نیاکان گربه‌ها هم چشم‌های قهوه‌ای و هم خاکستری داشتند، سیر نمی‌شوم، زیرا این چیزی نبود که هنگام شروع مطالعه به آن فکر کرده باشم.»
این مطالعه راه‌های جدیدی برای درک این که چگونه چشم‌های مسحورکننده گربه‌های وحشی به وجود آمدند، باز می‌کند و لایه دیگری از رمز و جذابیت به این موجودات باشکوه اضافه می‌کند.
این مطالعه در مجله iScience منتشر شده است.
