Как странная овца-мутант озадачила ученых

Редко встречающаяся в природе овца-мутант с прямой шелковистой шерстью поможет раскрыть тайны человеческих волос, рассказали корреспонденту BBC Future исследователи.

Когда один из новозеландских фермеров увидел этого необычного ягненка, он поначалу решил, что какой-то дикий козел проник в его стадо и осеменил одну из молоденьких ярок.

У ягненка было тело овечки, но при этом - покрытое прямой блестящей шерстью, больше похожей на ту, что мы видим у ангорских коз (из которой производят мохер - Прим. переводчика).

Новость о так называемом базле (гибриде овцы и козы) вскоре попала на страницы местных газет, но когда ученые увидели фотографии, они немедленно заподозрили, что странный ягненок - это вовсе не базл, а что-то другое.

А ведь они десятилетиями питали надежду на то, что в их руки попадет редкий экземпляр овцы-мутанта с прямой тонкой шерстью, без обычных завитков.

"Вы можете это заметить у новорожденных ягнят - у их шерсти другой отлив, - рассказывает Джефф Плаумэн, специалист по шерсти новозеландской сельскохозяйственной исследовательской компании AgResearch. - Такая шерсть не выглядит тусклой, она блестит".

Но мутанты, рождающиеся естественно, в природе, часто погибают из-за генетических проблем с кожей, зубами и легкими. Найти для исследований достаточно здорового мутанта крайне трудно.

Увы, ягненок, о котором речь шла в начале этой статьи, не пережил своей первой зимы, однако ученые успели сделать анализ его ДНК, пока он был жив.

Результат оказался неожиданным: странный ягненок был на 100% овцой.

Озадаченные ученые решили во что бы то ни стало найти других подобных ягнят. "Мы оповестили об этом всех", - вспоминает Плаумэн.

Вскоре фермеры со всех концов Новой Зеландии начали названивать исследователям и сообщать об увиденных ими странных ягнятах.

Они были не прочь под предлогом помощи науке избавиться от ненужных мутантов - ведь даже если существа с блестящей шерстью вырастали во взрослых животных, с ними было много возни. Мутанты страдали от холода, и отсыревшая спутанная шерсть делала их практически бесполезными для стрижки.

В конце концов Плаумэн и его сотрудники обнаружили овцу, которую так долго искали - этот мутант был настолько крепок, что сумел пережить зиму в продуваемой всеми ветрами холмистой местности.

Если бы не интерес науки, Максин, как ее назвали исследователи, была бы обречена на то, чтобы стать кормом для собак.

"Позвонил фермер и сказал: мы нашли вам овцу, и она, в общем, сейчас в загоне для собак, потому что от ее шерсти никакого проку", - вспоминает Плаумэн.

Когда ученым удалось скрестить Максин с обычным бараном-мериносом, они обнаружили нечто удивительное: ее мутация была генетически доминантной.

У Максин родилась Шарон - сильная и здоровая овечка, с прямой шелковистой шерстью.

Ученые очень рассчитывают на то, что именно у Шарон они найдут ключи к разгадке целого ряда "волосатых секретов": от быстрой идентификации человеческих волос на месте преступления до создания новых продуктов для ухода за волосами и новых, более мягких и красивых видов шерсти.

Мы не понимаем собственные волосы

"Все млекопитающие, включая человека, помимо молока, имеют еще одну общую черту - растущие волосы или шерсть", - указывает Дуэйн Харленд, возглавляющий проект по изучению шерсти в AgResearch.

Волосы млекопитающих различаются большим количеством текстур. Шерсть овцы, например, куда ближе к человеческим волосам, чем к шерсти лабораторной мыши, говорит он.

Именно это делает овец ценным предметом для изучения структуры человеческих волос (не говоря уже о том, что ученые могут проводить целенаправленную селекцию, разводя овец, что, естественно, невозможно делать с людьми).

Даже самые простые свойства волос (что именно, например, определяет, прямыми или завитыми они растут, или почему у некоторых людей они начинают виться) для нас по-прежнему не очень понятны, признается Харленд.

"Из всех существующих биологических волокон (шелк, хлопок и т.д.) волосы - одно из наиболее сложных, - рассказывает он. - Настолько сложное, что нам даже не до конца понятна сама их структура и как различные белки в ней комбинируются, образуя эту структуру".

"Вот, например: почему у некоторых людей при сырой погоде волосы начинают виться? К этому вопросу проявляют большой интерес компании, разрабатывающие продукты для ухода за волосами. Пока мы не понимаем, почему это происходит. Эта овечка поможет нам", - говорит Харленд.

Основное правило тут такое: чем тоньше волос, тем больше он склонен к завиванию, а, соответственно, прямые волосы - грубее и толще.

Шерсть овцы - особенно тонкая, как мериноса - во много раз "кудрявей", чем в любой прическе "афро" - вот почему одежду из тонкой шерсти так приятно носить, в том время как джемпер из человеческих волос был бы грубым и кололся.

Однако такие мутанты, как Шарон, разбивают стереотипы: их шерсть прямая и в то же время тонкая.

И это дает ученым редкую возможность выяснить, какими именно генами определяются прямота и другие свойства волос.

Как и Шарон, первый человек с прямыми волосами скорее всего был мутантом, считает Харленд.

Однако у таких людей упоминавшееся нами правило работает: их волосы грубей, чем у тех, у кого они вьются.

Кроме того, "прямоволосые" люди, видимо, были лишены всех тех проблем со здоровьем, с которыми сталкиваются овечки-мутанты, иначе среди нас просто не было бы сейчас людей с прямыми волосами.

(В оригинале этой статьи на английском языке вы можете посмотреть видео, снятое компанией AgResearch, где Джефф Плаумэн демонстрирует разницу между шерстью Шарон и другой, обычной овцы.)

Впрочем, у человека тоже встречаются генетические заболевания, подобные тем, от которых страдают овцы с прямой шерстью, отмечает Харленд.

"Есть люди с кожными проблемами или больными зубами, и при этом с волосами у них также не все в порядке, - говорит он. - Нарушение функции гена кератина часто ведет к тому, что у членов некоторых семей просто нет волос, а то и ногтей".

Гены Шарон рано или поздно должны помочь нам понять, как лечить этих людей.

Между тем в США другие ученые пробуют использовать человеческие гены для того, чтобы воссоздать структуру волос определенного человека.

Их исследования могут помочь полиции на месте преступления - по образцу ДНК узнать, как выглядят чьи-либо волосы.

Ну а в Новой Зеландии исследователи прежде всего хотят помочь тем фермерам, которые находят у себя в стаде таких необычных овечек.

Дело в том, что овцеводы этой страны, выращивающие обычных животных, едва сводят концы с концами. С другой стороны, более доходный молочный бизнес (куда у овцеводов есть соблазн переметнуться) предполагает применение более интенсивных методов ведения сельского хозяйства, оказывающих пагубное воздействие на окружающую среду.

Плаумэн и Харленд намерены сделать так, чтобы фермеры могли получать больший доход, разводя меньшее количество овец - но более ценных. Это означает, что ученым нужно вырастить здоровое и крепкое потомство их любимицы Шарон.

Плаумэн мечтает однажды увидеть на парижском подиуме моделей, одетых в наряды из дорогой переливающейся шерсти, созданной с помощью секретов, выведанных при изучении Шарон.

"Если бы удалось вырастить овцу с тонкой сияющей шерстью, да при этом она бы еще и ничем не болела… - вслух размышляет Плаумэн. - Мы сейчас пытаемся дифференцировать виды шерсти, чтобы создать рынок для новых ее видов, снова сделать этот бизнес жизнеспособным".

Тем временем Шарон живет, как подчеркивает Харленд, "в условиях, близких к курортным", недалеко от города Крайстчерч на Южном острове.

Когда наступила первая в ее жизни весна, исследователи подарили ей пальто, чтобы не мерзла, и построили из соломы убежище от ветра (которое, впрочем, Шарон быстренько съела).

Сейчас ей три года, и ее регулярно стригут, чтобы не давать ее необычной шерсти спутываться. Ученые постоянно мониторят уровень ее стресса.

И пока звезда их проекта щиплет травку на пастбище, Плаумэн, Харленд и другие сотрудники AgResearch, используя сверхмощные микроскопы, создают 3D-модели шерсти, имеющей структуру как у Шарон. Вскоре они планируют секвенировать ее геном.

Главная же их цель состоит в том, чтобы исследование Шарон помогло в конце концов вывести породу овец с нерушимым здоровьем и шерстью, которая мягче, крепче любой другой, да еще и с прекрасным отливом.

А заодно и раскрыло бы нам тайну, почему у одних из нас волосы мягкие и гладкие, а у других - вьются.

Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Future.