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.

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.