Czerwone nierozłączki, mutacja?

[yoda741]

Czerwone nierozłączki, mutacja?
Tekst Dirka Van den Abeele’a http://www.agapornis.be/artikels/dosrood1.html

W 1980 r. po raz pierwszy spotkałem się z czerwonymi nierozłączkami w sklepie. Była to samiczka lutino roseicollis, która z jakiegoś powodu była prawie zupełnie czerwona. Miała czerwone oczy, białe barwy podkładowe i sporadycznie żółte pióra. Zastanawiałem się czy to mutacja czy nie. Pomyślałem, że jest to mutacja i zakupiłem ptaka. Byłem przekonany, że umożliwi mi hodowlę czerwonych ptaków. Po około 6 miesiącach ptak zmarł bezpotomnie. Obiecałem sobie, że jeżeli będę miał ponowną szansę, kupię kolejny okaz i zacznę hodowlę nowej linii papug.
W przeciągu roku udało mi się kupić kilka czerwonych ptaków – personat, Fiszerów i roseicollis, ale nigdy nie zdołałem wyhodować choćby jednego czerwonego ptaka. Wszystkie okazy zmarły nie pozostawiając potomka. Nadal są ludzie, którzy twierdzą, że to mutacja i można znaleźć w Internecie ogłoszenia sprzedaży czerwonych ptaków. Czasami nawet opisywane są w literaturze fachowej. W związku z tym jest wystarczająco wiele powodów, aby przyjrzeć się tematowi bliżej.

Czerwone?
Pierwsze pytanie na jakie musimy odpowiedzieć to co powoduje ten czerwony kolor u ptaków. Odpowiedź jest prosta: psittacina. U tych ptaków czerwonych normalnie żółta psittacina przekształca się w czerwoną w pewnych obszarach lub nawet na całym ciele. Bezpośredni powód tego zjawiska nie jest znany. Czy to mutacja? Czy to choroba? Czy jest to normalna zmiana? Czy może jest to związane z odżywianiem?

Czerwone, a czerwone …….
Przez prawie 25 lat zbierałem informację o tych czerwonych ptakach i stwierdziłem, że możemy spotkać dwa odmienne typy ‘czerwonych’ ptaków.
Pierwsza grupa to ptaki, które urodziły się czerwone. Raz widziałem personatę, u której normalnie żółte obszary piór (klatka piersiowa i szyja) były zupełnie czerwone. Miałem także młodego Fiszera w znacznej części czerwonego. Zielone pióra (żółty+niebieski) również były zmienione – normalnie żółta psittacina w korze pióra była czerwona, czego skutkiem był brązowawy kolor piór. Byłem także w posiadaniu drobnego, młodego roseicollis, który miał także ‘czerwony podkład’ i przekonałem się, że ptaki albo odzyskują swą normalną barwę albo umierają przed pierwszym pierzeniem. Niestety nie było wyjątku od tej reguły.
Druga grupa to ptaki, które później uzyskują czerwoną barwę. One zwykle posiadają ten ‘czerwony depozyt’, który zaczyna się ujawniać w czasie dorastania. Większość z nich ginie zanim pojawi się pierwsze czerwone upierzenie. Czasami trafiają się ptaki z ekstremalnym czerwonym upierzeniem dające potomstwo. Obecnie posiadam jednego sprawdzonego, o którym wspominałem wcześniej, roseicollis (cynamonowa zielona samiczka), która uzyskała czerwoną barwę i przeżyła. U kilku jej młodych także wykształcił się czerwony wzór po jakimś czasie. Jednak to nie stanowi dowodu, że jest to mutacja chromosomowa, aże mamy do czynienia z bardzo młodymi ptakami, nie wiemy czy dziedziczą tę cechę. Logiczną odpowiedzią byłoby stwierdzenie, że mamy do czynienia z mutacją. Jest kilka mutacji, które oddziaływają na kolor psittaciny, na przykład orange face. Powoduje ona zmianę w kolorze psittaciny, ale jest ona nieporównywalna do zmiany koloru psitaciny u ptaków czerwonych. U papug długoogonkowych jest jedna mutacja, która z kilku powodów potrafi przekształcić żółtą psittacinę w czerwoną w pewnych obszarach pióra i umieścić ja w obszarach upierzenia, gdzie normalnie nie występuje – opalinowa (zapamiętaj, że ta mutacja nie spowoduje zmiany miejsca występowania psittaciny u gatunków, które nie posiadają psittaciny). Mutacja opalinowa jest sprzężona z płcią (SL) i w przypadku nierozłączek pojawia się u roseicollis. Możemy z całą pewnością stwierdzić, że one nie przekształcą się w czerwone ptaki. Ptaki opalinowe już w gnieździe mają rozpoznawalny wzór opalinowy.

Kolory i pióra
Aby uzyskać jaśniejszy obraz naszego zagadnienia należy zbadać strukturę pióra oraz jakie elementy przyczyniają się do występowania różnych kolorów. Kolor piór zależy od pigmentów i mikrostruktury pióra. Większość gatunków ptaków posiada melaninę i karotenoidy. Melanina (eumelanina i feomelanina) posiada barwę od czerwonej poprzez brązową do czarnej. Czerwonej barwy piór nie uzyskujemy dzięki melaninie, tylko z powodu obecności karotenoidów. Struktura i powstawanie melanin i karotenoidów zostały dokładnie przestudiowane. Daje nam to możliwość uzyskania jasnego poglądu na temat pochodzenia i powstawania tych pigmentów.
Karotenoidy są grupą naturalnych pigmentów występujących w świecie roślin. Karotenoidy są zwykle czerwone, pomarańczowe lub żółte. Najbardziej popularne to kantaksantyna, luteina, α- karoten, astaksantyna, zeaksantyna itd.. Wiadomym jest, że pewne pokarmy oddziaływają na kolor karotenoidów w upierzeniu, jeżeli ptaki posiadają te barwniki ( np. kanarki).
Powód jest prosty: karotenoidy są pozyskiwane przez ptaki poprzez pokarm. Poprzez układ pokarmowy (ważną funkcję w tym procesie pełni wątroba) dostają się do krwioobiegu skąd bezpośrednio lub pośrednio zostają osadzone w rozwijającym się piórze. Intensywność koloru zależy od rodzaju i ilości karotenoidu osadzonego w piórze.
Dzieki HPLC ( wysokosprawna chromatografia cieczowa – instrumentalna metoda analityczna )naukowcy pozyskali metodę, aby określić strukturę i skład chemiczny karotenoidów. Dzięki tej metodzie mogli zbadać, że skład chemiczny czerwonych karotenoidów jest zupełnie inny niż żółtych w przypadku ptaków tego samego gatunku(Stradi 1998, Massa i Stradi 1999, McGraw K.J. 2003). W 1999 Massa i Stradi przeanalizowali żółte pióra głowy u Chloebia gouldiae. Żółte pióra zawierały luteinę i 3 – dehydroluteinę, podczas gdy normalne czerwone pióra u formy dzikiej zawierały 4 – ketakarotenoidy.
Kelvin J. McGraw analizował pióra formy dzikiej cardinalis cardinalis i porównał je z ich żółtą mutacją. Doszedł do tego samego wniosku. Zarówno czerwony jak i żółty karotenoid występujący w piórach różnią się strukturą chemiczną.
W obu opisanych przypadkach mutacja sprawiła, że metabolizm ptaka nie deponuje czerwonych karotenoidów w piórach lecz barwnik o zmodyfikowanej strukturze chemicznej. Transformacja karotenoidów pozyskiwanych na drodze pokarmowej zachodzi u ptaków w wyniku oddziaływania enzymów, na działanie których wpływają czynniki dziedziczne. Logiczny wniosek byłby taki, że proces ten zachodzi przypadkowo, ale czy to prawda?

A co z naszymi nierozłączkami?
Zanim stwierdzono, że większość ptaków posiada karotenoidy, było wiadome, że rząd papug w tym i nierozłączki stanowią wyjątek od tej reguły. Zamiast karotenoidów znajdujemy w piórach zwykle klarowny barwnik. Zbadał go w 1883 roku Krukenberg i nazwał psittacofulvinem. W 1936, 1937, 1942 roku potwierdził to w swoich badaniach Volker. Pióra nierozłączek zawierają eumelaninę i psittacofulvin ( psittacinę – tak określamy te pigmenty). Psittacina odpowiada za żółte i czerwone kolory upierzenia u nierozłączek. Tutaj musimy szukać przyczyn powstawania ‘czerwonych’ ptaków.

Psittacina (psittacofulvin)
Jeżeli porównamy psittacinę z karotenoidami znajdziemy kilka podobieństw. Zarówno psittacina jak i karotenoidy są rozpuszczalne w niepolarnych rozpuszczalnikach takich jak benzen czy chloroform. Psittacina odpowiada za czerwone, pomarańczowe i żółte upierzenie, tak samo jak karotenoidy w przypadku np. zięby.
Moglibyśmy założyć, że psittacina podobnie jak karotenoidy jest obecna w układzie krwionośnym skąd trafia do piór, lecz przeprowadzone badania wykazały co innego. Badanie składu chemicznego piór przeprowadzono wśród 44 gatunków papug (MCgraw, C. Nagare 2005). Wykazało ono, że wśród 44 gatunków papug żaden nie miał karotenoidów w piórach, tylko psittacinę. Jakieś karotenoidy znaleziono we krwi, ale za to żadnych psittacin. Reasumując – papugi mogą wchłaniać karotenoidy w wyniku metabolizmu, ale nie używają wchłoniętych pigmentów do barwienia piór. Natomiast używają do tego celu psittaciny. Inaczej mówiąc u papug, w przeciwieństwie do kanarków, czerwony, żółty i pomarańczowy kolor piór nie zależy od wchłoniętych w pokarmie barwników i nie można oddziaływać na niego poprzez stosowanie odpowiedniej diety.
Interesujący jest fakt, że czerwona psittacina u papug składa się z tetradekaheksenalu, heksadekaheptenalu, oktadekaoktenalu, eikozenalu i piątego nieznanego składnika. Badania żółtych piór u papug nie pozwoliły na określenie składu żółtej psittaciny. Ale tak jak w przypadku karotenoidów pokazały, że żółta psittacina i czerwona różnią się składem chemicznym.
Jeżeli mamy przyjrzeć się zjawisku ‘czerwonych’ ptaków u nierozłączek należy wykluczyć wpływ spożywanego pokarmu, odkąd dowiedliśmy, że nie zależy od metabolizmu i obecności barwników we krwi które to nie są deponowane w piórach. Często proponuje się, że przyczyną ekstremalnego czerwonego koloru jest choroba, ale należy to odrzucić z tych samych powodów co powyżej.
Odkąd stwierdzono brak obecności psittacin we krwi, źródła powstawania psittacin należy szukać w pęcherzykach pióra. Możliwą przyczyną może być mutacja lub wada pęcherzyka pióra w skórze.
Jeśli chcemy zająć się mutacją chromosomową powinniśmy być w stanie określić znany sposób dziedziczenia, szczególnie widoczne różnice, ale niestety nie potrafimy. Czy ten fenotyp mógł być spowodowany zmianą genów czy też dziedziczeniem wielofaktorowym. Aby otrzymać czerwonego ptaka musiałoby zmutować kilka genów. To mogłoby tłumaczyć ‘czerwonego’ cynamonowego roseicollis, który wydał ‘czerwone’ potomstwo. Inną możliwość stanowi wada w pęcherzyku pióra. Zwróćmy uwage, że wśród mutacji eumelaniny spotkać można formy leucyzmu. U tych mutacji przyczyna tkwi w melanocytach odpowiedzialnych za produkcję eumelaniny. Stąd można przypuszczać, że przyczyna leży w komórkach odpowiedzialnych za ubarwienie piór.
Z obserwacji głównie młody ptaków, które uzyskują normalną barwę po pierwszym pierzeniu lub umierają jak i dorosłych osobników można by rozważyć przyczynę hormonalną, ale to wymagałoby intensywnych badań naukowych.
Jak widzimy, nie ma jednoznacznej odpowiedzi, wytłumaczenia pojawienia się ‘czerwonych’ ptaków. Jest kilka możliwości, które jednocześnie nasuwają kolejne pytania.
Inna możliwość, której nie należy przeoczyć to choroba i wtedy kluczowe pytanie brzmi: czy wolno nam, chociaż w dobrej wierze, użyć tych ptaków w celach hodowlanych. Większość tych czerwonych ptaków umiera za młodu i nie wolno nam zapomnieć, że nie tylko ‘różne kolory’ są skutkiem mutacji. Wiele chorób samych w sobie jest mutacjami, ale nie są one pożądane tak jak odmienny kolor upierzenia. Może się okazać, że jest to gen letalny.
Najważniejsze jest, aby ludzie zajmujący się ‘czerwonymi ptakami’ przechowywali wyniki swych prac i udostępniali je dalej.