Меланизм

Меланизм – это развитие тёмного пигмента меланина в коже или на поверхности тела особи, в противоположность альбинизму. Исторически, этим словом также обозначали заболевание лептоспироз.¹⁾ Слово «melanism» происходит от греческого μελανός, означающего «чёрный пигмент».²⁾ Псевдомеланизм, или абундизм, представляет собой другой вид пигментации, характеризуемый чёрными пятнами или длинными полосами, покрывающими большую часть тела животного. Недостаток или полное отсутствие пигментов меланина называется амеланизмом. Неправильное расположение меланина, часто недоброкачественного характера, вызывающего пигментированные опухоли, называется меланозом.³⁾

Меланизм, относящийся к процессу адаптации, называют адаптивным. Чаще всего, темнокожие особи более приспособлены к выживанию и репродукции в своём окружении, поскольку они обладают лучшими возможностями для маскировки. Благодаря этому некоторые виды выглядят менее заметными для хищников, в то время как другие, например чёрные пантеры, используют свою окраску в качестве преимущества при ночной охоте. Адаптивный меланизм обычно передаётся по наследству: доминанатный ген A, который полностью или почти полностью экспрессируется при таком фенотипе, отвечает за избыточное количество меланина. Адаптивный меланизм наблюдается у ряда животных, включая млекопитающих, таких как белки, многие представители кошачьих и волчьих, и коралловая змея. Адаптивный меланизм может привести к созданию морфов, наиболее выраженным примером которых является пяденица берёзовая, эволюционная история которой в Великобритании представляет собой классический пример принципов естественного отбора.⁴⁾

Индустриальный меланизм связан с воздействием городских загрязнений на многие виды членистоногих. Этот феномен наблюдается, когда организм приобретает более тёмную пигментацию при воздействии внешней среды, загрязнённой тёмными отложениями сажи и серы в результате загрязнения воздуха отходами промышленности. При таком типе индустриального меланизма, более тёмные особи оказываются более приспособленными и приобретают преимущество в ходе естественного отбора. Такое изменение в преимуществе в результате изменения селекционного давления является одним из наиболее заметных примеров Дарвиновской эволюционной теории.⁵⁾ Наиболее распространённым случаем такой адаптации является адаптация чешуекрылых (бабочек). В этот отряд насекомых включены все насекомые с микроскопическими чешуйками на крыльях, такие как мотыли и бабочки. Виды, прошедшие естественный отбор через индустриальный меланизм – Adalia bipunctata (коровка двухточечная), Hamadryas feronia, Odontopera bidentata, Oligia latruncula, Oligia strigilis и многие другие виды мотылей; однако, возможно, самым лучшим и наиболее изученным примером индустриального меланизма является пяденица берёзовая, Biston betularia. Изначально пяденица берёзовая обитала на деревьях. Для маскировки, они приобрели светлый пигмент, чтобы избежать нападения хищников. Однако пришла пора индустриального загрязнения, и деревья приобрели более тёмную окраску из-за воздействия диоксида серы, благодаря чему создавался яркий контраст между тёмными деревьями и светлыми личинками, которые стали более заметны для хищников. Это постепенно изменило баланс в популяции, поскольку светлые мотыли не могли выжить и создать потомство, передав свои гены следующим поколениям, и более тёмные мотыли оказались более приспособленными к новым условиям.⁶⁾ В таких условиях, ген, связанный с меланистическими формами мотыля, стал более желаемым. С приходом новых поколений, популяция пяденицы берёзовой трансформировалась в более тёмноокрашенных мотылей. В каждом из этих случаев, меланизированная форма организма находилась в окружении, кореллирующем с высоким уровнем загрязнения. Для установления причин, по которым тёмный окрас оказывается более предпочтительным, была проведена масса исследований. Большинство исследований ставило своей целью установить механизм, такой как внешний фактор маскировки, который даёт более тёмным особям лучшую приспособляемость к окружающим условиям, однако некоторые исследования пытаются найти другие объяснения, почему меланизация может оказаться полезной и более предпочтительной. Было отмечено, что в областях с большим индустриальным загрязнением наблюдается повышенное количество популяций с тёмной пигментацией, однако связь между этими явлениями невозможно полностью доказать, поскольку точная причина выживаемости не может быть отслежена или вычислена.⁷⁾ Для того, чтобы утвердить теорию индустриального меланизма в качестве действительного селективного фактора эволюции, были проведены исследования меланистических популяций и изменений в состоянии атмосферы. Они показали наличие определенного предпочтения более тёмноокрашенных особей в областях с повышенным загрязнением окружающей среды. Специальные регулирующие органы, оценивающие качество воздуха, провели исследования в США и Великобритании на меланических популяциях до и после загрязнения. Их отчёты совпадают с теорией индустриального меланизма, то есть, меланические популяции очень распространены в областях с плохими экологическими условиями. При высоком уровне атмосферного загрязнения, наблюдается рост популяции с тёмными оттенками, как в случае тёмных мотылей, и наоборот, при низком уровне загрязнения наблюдается снижение меланизма в популяции.⁸⁾ Индустриальный меланизм чаще всего рассматривается в плане визуальных эффектов меланизации. Идея о том, что более тёмный окрас помогает лучше маскироваться, также рассматривается в плане визуальных эффектов меланизации. Идея состоит в том, что более тёмный окрас помогает животным лучше маскироваться в окружении, загрязнённом производственными отходами, увеличивая, таким образом, приспособляемость тёмных особей, делая их менее доступными для хищников; однако существует ряд других предположений, почему меланизация может увеличить приспособляемость в загрязнённых областях, не кореллирующих с визуальными эффектами. Некоторые полагают, что меланизированные организмы имеют повышенный иммунитет к воздействию токсических химикатов, присутствующих в загрязненном воздухе. Были проведены исследования для поиска других аспектов меланизации, способствующей повышенной выживаемости организмов. У мотыля монашенки (Lymantria monacha), тёмная пигментация также связана с лучшим иммунным ответом к посторонним объектам. Тот же меланический пигмент, который отвечает за визуальную расцветку мотыля, также вовлечен в процес инкапсуляции внешних организмов через систему иммунной защиты темноокрашенных организмов.⁹⁾ Повышенная защита от внешних вредителей способствует выживанию в окружении с высоким уровнем загрязнения, поскольку токсины, высвобождаемые в воздух, меньше влияют на организмы, обитающие в этом загрязнённом регионе.

Тёмная окраска меха является общим полиморфизмом у 11 из 37 видов семейства кошачьих и в некоторых случаях достигает высокой популяционной частоты, но никогда не достигает полной фиксации. Чёрная пантера, меланическая форма леопарда, распространена в тропических лесах Малайи и в тропических лесах на склонах некоторых Африканских гор, таких как гора Кения. Сервал – это также меланический вид, обитающий в некоторых областях Восточной Африки. У ягуарунди, окраска варьируется от темно-коричневого и серого до светло-красного. Меланические виды ягуара распространены в некоторых регионах Южной Америки. В 1938 и 1940 годах в субтропической Флориде были пойманы две меланистические красные рыси.¹⁰⁾ В 2003 году, доминантный тип наследования меланизма у ягуаров был подтверждён путём проведения фенотип-трансмиссионного анализа на 116 чистокровных, содержащихся в неволе, животных.

В апреле 2015 года необычайно редкий чёрный фламинго был замечен на острове Кипр. ¹¹⁾

Меланин играет определенную роль в поддержании здоровья. Например, он участвует в синтезе витамина D. Меланин является первичным определяющим фактором степени пигментации кожи и защищает организм от воздействия вредного ультрафиолетового излучения. Синтез 1,25-дигидроксивитамина D3 в коже, однако, зависит от ультрафиолетового излучения B. Высоко пигментированная кожа, как у людей африканского происхождения, почти полностью нейтрализует синтез 1,25-(OH)2D3, вызванный ультрафиолетом. Различные животные модели и клинические исследования подчёркивают важную роль витамина D в качестве модулятора различных процессов в иммунной системе. Данные показывают, что сывороточные концентрации 1,25-(OH)2D3 и распространенность аутоиммунных заболеваний в некоторых популяциях связаны с широтой, в которой обитают эти популяции.¹²⁾ Гены меланизма у кошачьих могут обеспечить защиту от вирусных инфекций. Распространение вирусов может объяснить высокое количество чёрных леопардов в Яве и Малайзии и относительно высокое количество чёрных леопардов и чёрных сервалей в регионе Абердэра в Африке. Ранее распространение чёрных представителей отряда кошачьих считалось адаптационным механизмом, связанным с высотой, поскольку чёрная шерсть поглощает больше тепла. Исследования, опубликованные в журнале New Scientist в 2003 году, также предполагают, что меланизм по рецессивным генам связан с резистентностью к болезням, а не с высотой. Меланистичные кошки могут иметь более высокую резистентность, чем кошки «обычного» окраса. Это объясняет, почему рецессивный меланизм сохраняется, даже если меланистичные животные оказываются в невыигрышном положении, если не могут замаскироваться на открытых областях.

Термин «меланизм» использовался для обозначения позиции афроамериканских социальных движений, утверждающих, что чернокожие представители человечества являются прародителями всех остальных рас. Термин «меланизм» использовался в этом контексте с середины 1990х¹³⁾ и продвигался некоторыми афроцентристами.

:Tags

Читать еще: Анальгетические средства , Андрографолид , Понос (диарея) , Семена чиа (шалфей испанский) , Эводия (эводия лекарственная) ,