Vannak állatfajok, amelyeknél a hímek és a nőstények markánsan különbözők, és így könnyen megkülönböztethetők a nemek (kicsit szakmaibban: jelentős náluk a szexuális dimorfizmus). A macskák nem ilyenek, a legtöbb esetben nem lehet az ivarszervek tüzetesebb vizsgálata nélkül megmondani egy macskáról biztosan, hogy kandúr vagy nőstény.

Kivéve, ha calico macskáról van szó. Ez egy jellegzetes színmintázat, amikor a macska bundája körülbelül felerészt fehér, amelyet nagyobb fekete és narancs foltok színeznek. A jelenség hátterében különös genetikai mechanizmusok rejlenek, amelyek kiválóan alkalmasak arra, hogy elkápráztassuk tudományos ismereteinkkel macskacentrikus ismerőseinket.

A calico színezetű macskák genetikai eredetét az ókori Egyiptomig vezetik vissza, innen terjedtek el a mediterrán térségében, kikötővárosról kikötővárosra haladva. Nem elkülönült fajtáról van szó, hanem olyan színmintázatról, amely a legkülönfélébb macskafajták bundájában megjelenhet.

Kikapcsolt kromoszómák

A mintázat azért érdekes a genetikusok számára, mert kialakításában csupán néhány gén, illetve azok vad és mutáns változatai játszanak szerepet. Már a modern genetika kezdeti éveiben, a második világháború után elkezdték vizsgálni a calico macskákat. Murray Barr az ő idegsejtjeik magját vizsgálva fedezte fel az úgynevezett Barr-testeket, amelyekről tíz évvel később kiderült, hogy a nőstények két X ivari kromoszómáinak egyik, inaktiválódott példányából jönnek létre.

A nőstények egyik X-kromoszómájának inaktiválódása a lyonizációnak nevezett folyamat révén történik, és azért van rá szükség, hogy az X-kromoszómán lévő gének ne fejeződjenek ki kétszer nagyobb arányban, mint a hímeknél. A macska bundaszínét számos gén befolyásolja, de a történetünk szempontjából legfontosabb gén az X-kromoszómán található. Ha a gén egyik változata (allélje) van jelen a kromoszómán, a macska (legalább részben) narancssárga lesz, ha a másik alléllel rendelkezik, az fekete szőrszínt eredményez. A narancs színt a feomelanin, míg a feketét az eumelanin színanyag alakítja ki.

Ha a nőstény macska mindkét szülőjétől narancssárga vagy fekete allélt örököl, akkor nincs kérdés, ilyen színű foltjai lesznek. Ugyanez igaz a hímek nagy többségére is, hiszen nekik csak egy X-kromoszómájuk van az Y mellett.

Amikor viszont egy narancs és egy fekete változattal rendelkezik a nőstény macska, az adott sejt olyan színű festékanyagot termel, amelyet a nem inaktiválódott X-kromoszóma kódol. Vagyis lesz rajta narancssárga és fekete folt is.

Hólyagcsíra

De miért nagy foltokban fejeződik ki a bundájában ugyanolyan színű festékanyag, nem pedig teljesen random módon minden egyes sejt felváltva fekete vagy narancs? Ez jogos kérdés, hiszen a lyonizáció véletlenszerűen inaktiválja egyik vagy másik X-kromoszómát. Nos, ez azért van, mert a lyonizáció már az embrionális fejlődés egészen korai szakaszában megtörténik.

Ez általában a hólyagcsíra állapot idejére esik, amikor az embrió még kevés sejtből áll, amelyek már egy hólyag felületére rendeződtek. Ahogy ezek a sejtek mindegyike tovább osztódik a fejlődés későbbi szakaszában, a leánysejtek öröklik azt, hogy mely X-kromoszóma maradt aktív az eredeti sejtben - vagyis azonos színű (narancssárga vagy fekete) festékanyagot fognak termelni. Tehát

Már csak egy kérdés maradt: a calico macskák bundája miért fehér, általában 25-75 százalékban? Ez egy másik (testi kromoszómán lokalizált) gén hatása miatt van, amelyet pettyező génnek (spotting gene) neveznek. A génnek számos allélje van, és ezek különböző mértékben lassítják a festékanyagot termelő melanociták bőrbe vándorlását. Csak azok a melanociták befolyásolják a szőrszínt, amelyek elérik a bőrt az embrionális fejlődés során. Ha a bőr adott területe nem tartalmaz melanocitákat, a bunda ott fehér lesz.

Számos országban kapcsolódnak hiedelmek a háromszínű macskákhoz. A kelta eredetű területeken általában jó szerencsét tulajdonítanak nekik. A véletlennek mindenképpen szerepe van kialakulásukban, ezért tenyésztéssel, genetikai módosítással nem is lehet meghatározot színezettségű calico macskát előállítani. Ugyanis a bunda pontos foltozottságát nemcsak a sejtek által hordozott gének, hanem a random X-kromoszóma inaktiváció is befolyásolja.

Nagyon ritkán előfordul, hogy hím macskák is calico színezetet nyernek. Ez akkor lehetséges, ha egy kromoszóma-rendellenesség következtében sejtjeikben az Y kromoszóma mellett két X van. Ezek a kandúrok szinte mindig terméketlenek, kivéve minden háromezredik képviselőjüket. De még ezek a szerencsés hímek sem örökítik át a calico színezettséget, hiszen ők az Y-kromoszómájukat adják az utódnak, aminek semmi köze sincs a színhez.