Que el célebre Alan Turing dedicase uno de sus artículos a los patrones de la naturaleza nos explica cómo de apasionante (y complicado) puede ser el patrón de colores del pelo y la piel en los animales y hasta qué punto la genética nos da las claves de las singularidades que observamos en el reino animal, en este caso, por qué los gatos tricolor son (casi) siempre hembras.
A continuación, tratamos de sintetizar las reglas que definen el tono del pelaje de los gatos, en particular de los denominados gatos calicó que combinan una parte más o menos amplia de pelaje blanco, con manchas negras y anaranjadas, aunque también marrón o gris como resultado de la mezcla del negro y el naranja.
¿Por qué (casi) todos los gatos tricolor son hembras?
La teoría de la morfogénesis de Turing afirma que existen unos sistemas autoorganizados formados por morfógenos que interactúan entre sí: una reacción química entre los morfógenos “activadores” y los morfógenos “inhibidores” que generarían esos patrones de rayas en algunos animales, como las cebras, las jirafas… o los gatos.
Pese a que esta teoría fue discutida por la dificultad para identificar estos morfógenos en diferentes escenarios, las teorías de Turing sirvieron de inspiración a diversas investigaciones en biología matemática, así como en genética.
En este sentido, como señala la profesora de ciencias biomédicas de la Universidad de Aston Jill Johnson en este artículo los patrones de color de los gatos son características definitorias de toda la familia Felidae: así, estos patrones de color “se establecen durante el desarrollo embrionario y están controlados por una serie de factores tanto genéticos como ambientales”.
Aunque ni siquiera sabemos cómo se extienden exactamente las manchas blancas durante el desarrollo embrionario, como señala la propia Jill Johnson, sí se ha demostrado por qué las gatas calicó casi siempre son hembras.
Recordemos que cada mamífero tiene dos cromosomas que, en combinación, determinan el sexo del individuo: XX para hembras y XY para los machos. Teniendo en cuenta que los colores negro y anaranjado se encuentran en los cromosomas X, un gato macho no puede ser negro y anaranjado a la vez porque solo recibe un cromosoma X.
Solo hay una excepción: el denominado síndrome de Klinefelter que se produce de forma muy poco común —uno de cada 3000 gatos calicó son machos— cuando un gato macho tiene dos cromosomas XX y uno Y (XXY) de forma que puede tener el pelaje calicó o tricolor, generalmente dominado por el blanco.
La lionización en las gatas tricolor
Como se explica en este artículo, durante el desarrollo embrionario de cada mamífero hembra, uno de los cromosomas X de cada célula se vuelve inactivo: es un proceso conocido como lionización llamado así por Mary Lyon, la genetista que lo estudió en primer lugar.
Se trata un mecanismo de compensación de dosis génica, por el cual se evita que las hembras expresen el doble de producto génico por disponer de dos cromosomas X de tal forma que se inactivan los cromosomas X menos uno.
Se produce en la fase embrionaria “desactivando” un cromosoma diferente en cada célula dando como resultado un gato de pelaje “mosaico” como las gatas tricolor: debido a que la lionización ocurre al azar, el patrón producido en cada gato calicó es distinto.
El color blanco en los gatos tricolor
Pero falta un tono más para formar el curioso aspecto de las gatas tricolor: es el blanco. En el artículo citado más arriba, Jill Johnson señala cómo se produce la epistasis en la aparición del color blanco: un fenómeno en el que la expresión de un gen se modifica (se oculta, se inhibe o se suprime) debido a la expresión de otro gen o de otros genes.
Así el pelaje blanco de los gatos “es epistásico sobre todos los demás colores del pelaje” siendo los genes White W/w y Spotting S/s los responsables del pelo blanco. Según Johnson, las regiones blancas manchadas son probablemente áreas donde las células productoras de melanina conocidas como melanocitos no han podido migrar o han muerto.
Por su parte, como ya os hemos explicado, técnicamente, el gato blanco no tiene color porque su gen dominante (W) enmascara el color “real” del gato, los tonos de sus otros genes no dominantes.
El color de los gatos está en los genes… ¿y en el ambiente?
Es evidente que el color de la piel y del pelo de los animales deriva de su genética, ¿pero pueden influir también otros aspectos como los ambientales? La profesora Jill Johnson señala que la expresión de los genes y proteínas que regulan el color del pelaje de los gatos también puede controlarse mediante factores ambientales como la temperatura.
En este sentido, Johnson indica que en ocasiones la proteína pigmentaria sólo se expresa en las regiones más frías del cuerpo, algo que se puede apreciar en los gatos colorpoint que tienen colores oscuros en la cara, orejas, patas y cola, con una versión más clara del mismo color en el resto del cuerpo y posiblemente algo de blanco.
Así, este patrón de pigmento sería el resultado de una mutación sensible a la temperatura en la tirosinasa, la enzima que convierte la tirosina en los diferentes tipos de melanina.