Введение
Меланизм – это врожденный избыток меланина в организме, приводящий к темной пигментации. Псевдомеланизм, также называемый аббундизмом, – это другой вариант пигментации, характеризующийся темными пятнами или расширенными полосами, покрывающими значительную часть тела животного и создающими впечатление меланизма. Патологическое отложение темного вещества, часто злокачественного характера и вызывающее пигментированные опухоли, называется меланозом.
Melanism is the congenital excess of melanin in an organism resulting in dark pigment. Pseudomelanism, also called abundism, is another variant of pigmentation, identifiable by dark spots or enlarged stripes, which cover a large part of the body of the animal, making it appear melanistic. The morbid deposition of black matter, often of a malignant character causing pigmented tumors, is called melanosis.
Адаптация
Меланизм, связанный с процессом адаптации, называется адаптивным. Чаще всего темные особи оказываются более жизнеспособными и успешно размножаются в своей среде обитания благодаря лучшей маскировке. Это делает некоторые виды менее заметными для хищников, а другие, например, леопарды, используют его как преимущество при охоте в ночное время. Как правило, адаптивный меланизм наследуется: за избыточное количество меланина отвечает доминантный аллель, который полностью или почти полностью проявляется в фенотипе. Адаптивный меланизм наблюдается у различных животных, включая млекопитающих, таких как белки, многие кошачьи и псовые, а также коралловые змеи. Адаптивный меланизм может приводить к формированию морф, наиболее известным примером является березовая пяденица, эволюционная история которой в Великобритании часто используется в качестве классического примера для обучения принципам естественного отбора.
Промышленный меланизм
Промышленный меланизм — это эволюционный эффект, наблюдаемый у насекомых, таких как березовая пяденица (Biston betularia), в районах, подверженных промышленному загрязнению. Более темные особи получают преимущество в результате естественного отбора, вероятно, из-за лучшей маскировки на фоне загрязненной среды. Когда уровень загрязнения снизился, светлые формы вновь приобрели преимущество, и частота меланизма уменьшилась. Также были предложены другие объяснения, например, что пигмент меланин усиливает функции иммунной системы или обеспечивает термическое преимущество благодаря более темной окраске.
У кошек
Меланистическая окраска шерсти встречается как распространенный полиморфизм у 11 из 37 видов кошачьих и достигает высокой частоты в популяциях в некоторых случаях, но никогда не достигает полной фиксации. Черная пантера, меланистический леопард, широко распространена в экваториальных тропических лесах Малайи и тропических лесах на склонах некоторых африканских гор, таких как гора Кения. Сервал также имеет меланистические формы в определенных районах Восточной Африки. Окраска ягуарунди варьируется от темно-коричневого и серого до светло-рыжего. Меланистические формы ягуара встречаются в некоторых частях Южной Америки. В 1938 и 1940 годах два меланистических рыса были отловлены живыми в субтропической Флориде. В 2003 году доминирующий тип наследования меланизма у ягуаров был подтвержден путем анализа передачи фенотипов в родословной из 116 особей, содержащихся в неволе. У меланистических животных была обнаружена как минимум одна копия мутантного аллеля гена MC1R, несущего 15-парную делецию в открытой рамке считывания. Десять неродственных меланистических ягуаров были либо гомозиготными, либо гетерозиготными по этому аллелю. 24-парная делеция вызывает неполностью доминантный аллель, отвечающий за меланизм у ягуарунди. Секвенирование сигнального пептида агути в кодирующей области гена агути выявило 2-парную делецию у черных домашних кошек. Эти варианты отсутствовали у меланистических особей кошки Джеффри, онциллы, пампасской кошки и азиатской золотой кошки, что позволяет предположить, что меланизм возник независимо как минимум четыре раза в семействе кошачьих. Меланизм у леопардов наследуется как менделевский, моногенный рецессивный признак по отношению к пятнистой окраске. У пар черных животных размер помета значительно меньше, чем у других возможных комбинаций. В период с января 1996 года по март 2009 года индокитайские леопарды были сфотографированы в 16 точках на полуострове Малайя в ходе мониторинга, продолжавшегося более 1000 ночей с использованием фотоловушек. Из 445 фотографий меланистических леопардов 410 были сделаны к югу от перешейка Кра, где не меланистическая морфа никогда не была зафиксирована. Эти данные свидетельствуют о почти полной фиксации темного аллеля в этом регионе. Предполагаемое время фиксации этого рецессивного аллеля исключительно за счет генетического дрейфа варьировалось от примерно 1100 до 100 000 лет. Выдвинута гипотеза о том, что меланизм у леопардов может быть причинно связан с селективным преимуществом при охоте из засады. Другие теории предполагают, что гены, отвечающие за меланизм у кошачьих, могут обеспечивать устойчивость к вирусным инфекциям или адаптацию к высокогорью, поскольку черная шерсть поглощает больше света, согревая тело.
У птиц
Куриные породы Silkie и Ayam Cemani обычно демонстрируют эту особенность. Ayam Cemani – редкая и относительно современная порода кур из Индонезии. У них есть доминантный ген, вызывающий гиперпигментацию (фибромеланоз), в результате чего курица становится полностью черной, включая перья, клюв и внутренние органы. В апреле 2015 года на средиземноморском острове Кипр был замечен чрезвычайно редкий черный фламинго.
У амфибий
У альпийской саламандры, Salamandra atra, есть один подвид (S. atra atra), который полностью черный. Пигмент образуется в специализированных клетках, называемых меланофорами, которые производят соединение меланин. Существует еще четыре подвида этой саламандры, у которых различная степень пигментации меланином. Кажется, что особи с полностью черной окраской никогда не развивают ксантофоры. Альпийские саламандры выделяют токсин через кожу, и это соединение производят как полностью меланистические черные саламандры, так и особи с пятнами. Исследования генеалогии, основанные на анализе ДНК, показали, что изначальный фенотип альпийской саламандры был черным с некоторыми желтыми пятнами, то есть полностью черная окраска развилась со временем и подверглась отбору на протяжении многих поколений. Меланин является основным определяющим фактором степени пигментации кожи и защищает организм от вредного ультрафиолетового излучения. То же ультрафиолетовое излучение необходимо для синтеза витамина D в коже, поэтому более светлая кожа – с меньшим содержанием меланина – является адаптацией, связанной с доисторической миграцией людей из экваториальных регионов, поскольку на более высоких широтах воздействие солнечного света меньше. У людей из некоторых регионов Африки, Южной Азии, Юго-Восточной Азии и Австралии может быть очень темная кожа, но это не меланизм.
Синдром Пьюца-Джегерса
Это редкое генетическое заболевание характеризуется развитием пятен с гиперпигментацией на губах и слизистой оболочке полости рта (меланоз), а также доброкачественных полипов в желудочно-кишечном тракте.
Социально-политическая политика
Термин «меланизм» использовался в Usenet, на интернет-форумах и в блогах для обозначения афроамериканского социального движения, утверждающего, что темнокожие люди являются изначальным населением Земли, от которого произошли люди с другим цветом кожи. Этот термин использовался в этом контексте уже с середины 1990-х годов и продвигался некоторыми афроцентристами, такими как Фрэнсис Кресс Велсинг.