Короткие варианты гена андрогенового рецептора повышают склонность кошки к мурлыканью
Японские ученые выявили связь между вариантами гена андрогенового рецептора AR и мурлыканьем. Генотипирование 280 беспородных домашних кошек обнаружило восемь вариантов гена, различающихся числом CAG-повторов в первом экзоне. Носители коротких аллелей (до 18 повторов), независимо от пола, больше мурлыкали; коты чаще обращались с вокализациями к человеку, а кошки проявляли больше агрессии к незнакомцам по сравнению с обладателями длинных вариантов гена. У диких видов кошачьих, включая тигра, леопарда, рысей, есть только короткие аллели (12-19 повторов). Исследователи связали появление длинных вариантов у кошек с одомашниванием и искусственным отбором.

Домашние кошки (Felis catus) с древних времен стали важной частью жизни человека; когда-то они спасали припасы от грызунов, но сегодня они прежде всего любимые питомцы и герои популярных видео. В отличие от многих других представителей семейства кошачьих, они способны жить группами, общаться с друг с другом и с людьми. Важную роль в этом играют звуковые сигналы — мурлыканье и мяуканье. Мурлыканье не только сигнализирует о комфорте, выражает дружелюбие и служит для коммуникации между матерью и котятами. Оно может быть сигналом избегания конфликта; низкоранговые или больные кошки мурлычут, когда к ним приближаются высокоранговые особи. Призывное мурлыканье (solicitation purr), более высокочастотное и менее приятное для слуха, чем обычное, может быть просьбой о внимании, срочно необходимом взаимодействии или еде.
Сотрудники Киотского университета исследовали генетические основы коммуникации у кошек. Они проверили, существует ли связь между склоностью кошек к мурлыканью и геном андрогенового рецептора AR, расположенного на Х-хромосоме. Первый экзон гена кодирует один из трех доменов рецептора и устроен схоже у человека и других млекопитающих. Полиморфизм этого участка, а именно различные варианты числа повторов тринуклеотида CAG, кодирующего аминокислоту глутамин, ассоциирован с агрессивным поведением человека и собак и страхом у верблюдов (в работах с собаками и верблюдами участвовал руководитель исследования кошек, о котором идет речь). Кобели акита-ину с более коротким аллелем имели более высокие баллы по агрессивности, а верблюды с коротким аллелем оказались более пугливыми. Подобный полиморфизм ранее был обнаружен и в AR кошек, но его влияние на поведение этих животных только предстояло установить.
Для участия в исследовании отобрали 280 стерилизованных/кастрированных беспородных кошек и котов, содержащихся в домашних условиях. Их хозяева заполниили анкету (Feline Behavioral Assessment & Research Questionnaire, Fe-BARQ), включающую 101 вопрос о поведении питомца, где проявление каждого признака оценивалось по 5-балльной шкале. Также исследователи собрали образцы клеток с внутренней поверхности кошачьих щек, выделили из них ДНК и провели гентипирование по AR. Результаты для Felis catus сравнили с другими видами кошачьих, генетические данные которых имелись в базе Национального центра биотехнологической информации США.
«Когда мы привлекали участников, мы были тронуты, получив ответы от 265 владельцев кошек со всей Японии всего за один день, и добрые сообщения. Это напомнило нам о большом интересе общественности к исследованиям кошек», — говорит первый автор исследования Юме Окамото.
Экспериментаторы идентифицировали у кошек 8 вариантов гена; первый экзон содержал от 15 до 22 ЦАГ-повторов. Варианты разделили по медианному значению на короткие (число повторов не более 18) и длинные (число повторов 19 и более).
Оказалось, что у кошек и котов с короткими аллелями AR достоверно выше оцененная владельцами склонность к мурлыканью. Кроме того, самцы с такими аллелями активнее вокализировали, обращаясь к человеку, что подтверждало ассоциацию гена с голосовой коммуникацией. Самки демонстрировали повышенную агрессию по отношению к незнакомцам; это может быть связано с влиянием коротких аллелей AR на проявление страха и (или) агрессии.
Гомологичные участки гена были исследованы у 11 видов диких кошачьих, в частности, у дальневосточного кота (Prionailurus bengalensis) и более отдаленных родственников Felis catus, включая ягуарунди (Herpailurus yagouaroundi), гепарда (Acinonyx jubatus), обыкновенную (Lynx lynx), канадскую (L. canadensis) и рыжую (L.rufus) рысей, леопарда (Panthera pardus) и тигра (P. tigris). Дикие кошки, в отличие от домашних, оказались носителями преимущественно коротких вариантов AR, содержащих 12-19 CAG-повторов в первом экзоне. Самые короткие аллели принадлежали тигру и леопарду (12 и 13 повторов соответственно); 19 повторов несли аллели гепарда.
Ученые предположили, что одомашнивание и искусственный отбор могли повлиять на увеличение числа повторов и, следовательно, размеров гена AR. Получение заботы в любых обстоятельствах делает коммуникацию менее важной, что могло привести к увеличению частоты длинных аллелей, отмечают они. Это подтверждают более ранние работы, согласно которым длинные варианты гена значительно чаще встречаются у породистых домашних кошек, прошедших селекцию, чем у беспородных. Поскольку большинство участников нового исследования (79%) были взяты хозяевами с улицы, исследователи предположили, что вокализация имела для них большее значение, чем для чистокровных. Схожие результаты получены на других видах животных: одомашнивание увеличивало частоту более длинных аллелей AR, связанных с менее выраженными проявлениями страха и агрессии.
Как именно удлинение глутаминовой последовательности влияет на функцию рецептора, пока неясно, подчеркивают авторы.
Полученные результаты, по мнению исследователей, помогут прогнозировать поведенческие особенности домашних кошек на основе генетических данных и улучшить уход за ними. Например, кошки с более длинными аллелями AR могут быть менее «разговорчивыми», и потребуется больше внимания, чтобы заметить их плохое самочувствие или стресс. Результаты исследования могут быть распространены и на диких кошачьих: генетический анализ позволит подобрать комфортные условия для животных в зоопарках и питомниках.
Источники
Yume Okamoto, Madoka Hattori, Miho Inoue-Murayama. Association between androgen receptor gene and behavioral traits in cats (Felis catus) // PLOS One 2025, published 28 May 2025. DOI: 10.1371/journal.pone.0324055
Цитата по пресс-релизу