Секрет кудрявых волос помогли разгадать новозеландские овцы

Полки магазинов заполнены продуктами для волос, которые призваны приручить кудрявость или сделать вьющиеся локоны более послушными.  Поэтому, казалось бы, ответ на вопрос: "Что делает кудрявые волосы кудрявыми?" легко найти, если просто спросить у Google. Но нет, ясного обоснования этому феномену не существует. Различные идеи высказывались учеными на протяжении десятилетий. Хотя даже и самих идей наберется не так уж много.

Чтобы приблизиться к разгадке этой головоломки, ученые решили посмотреть на микроскопическую структуру волос. Они захотели посчитать и измерить отдельные клетки, но человеческие волосы оказались слишком толстыми для таких экспериментов. Для того, чтобы найти материал для исследований, биологи отправились на ферму в Новой Зеландии. Шесть овец породы меринос стали "донорами" шерсти для анализов.

Меринос – так называется порода тонкорунных овец. Эти животные имеют невероятно красивую, естественно курчавую шерсть. От других пород мериносы отличаются высоким качеством камвольной (чёсаной) шерсти, состоящей из тонких (15–25 мкм) мягких волокон. Наибольшее поголовье находится в Австралии
Фото: sciencemag.org

Ученые окрашивали фрагменты взятых образцов и изучали их под микроскопом. Основной вывод, к которому пришли биологи, заключается в том, у кудрявых волос клетки на внешней поверхности локона намного длиннее, чем клетки на внутренней. В то время, как у прямого волоса внешние и внутренние клетки почти что не отличаются по длине.

Пока неясно, подчиняются ли человеческие локоны тем же законам кудрявости. Но исследователи считают, что относительная длина наружных и внутренних клеток волос, вероятно, определяет их структуру. Это новое знание в перспективе может помочь разработать лучшие уходовые средства для обладателей кудряшек.

Интересно, что порода меринос имеет испанское происхождение. В 12–16 веках благодаря качественной шерсти разводимых овец испанцы были монополистами в шерстяной отрасли. Поэтому вплоть до 18 века экспорт мериносов из Испании считался преступлением, карающимся смертной казнью. На фотографии – чемпион мериноc на выставке овец в Сиднее, 1905 год
Фото: upload.wikimedia.org

Кстати, это не первый раз, когда ученые в попытках разгадать секреты человеческих волос, обращаются к овцам. В прошлом году издание BBC Future писало о похожем исследовании. Тогда объектом изучения биологов стала овца-мутант с прямой шелковистой шерстью.

А все началось с того, что один новозеландский фермер обнаружил необычного ягненка в своем стаде. Сначала он подумал, что дикий козел осеменил одну из молоденьких ярок, и поэтому у малыша – тело овечки, покрытое прямой блестящей шерстью, похожей на шерсть ангорских коз. Фотография базла (гибрид козы и овцы) попала в местную газету, где его и заметили ученые.

Ягненок-мутант отличается не только прямотой шерсти, но и другим отливом
Фото: bbc.com

Ученые сделали тест ДНК странного ягненка, в результате чего их догадка подтвердилась: он был 100-процентной овцой. Тем менее, малыш зиму не пережил. Как объясняет Джефф Плаумэн, новозеландский специалист по шерсти из сельскохозяйственной исследовательской компании AgResearch, рождающиеся в природе мутанты часто погибают в раннем возрасте из-за генетических проблем с зубами, кожей, легкими и т.д. Поэтому крайне трудно найти для исследования достаточно здоровый экземпляр.

История стала широко известна. И вскоре фермеры со всей Новой Зеландии начали оповещать исследователей об увиденных странных ягнятах. К тому же, и для них в этом была определенная выгода. Если такие особи достигали взрослого возраста, то с ними приходилось много возиться. Они страдали от холода, а отсыревшая шерсть путалась и делала их почти что бесполезными для стрижки. Так, ученые в конце концов нашли подходящую крепкую овцу, которую назвали Максин.

Максин скрестили с обычным бараном-мериносом, и у нее родилась Шарон – здоровая и сильная овечка. К удивлению ученых, мутация была генетически доминантной, так что ягненок имел прямую шелковистую шерсть. Исследователи надеются, что именно Шарон станет ключом к разгадке множества секретов волос, которые помогут и в косметических разработках, и в идентификации преступников, и в создании новых, более красивых и мягких видов шерсти.

Хотя на первый взгляд в шерсти Шарон нет ничего особенного, разница становится очевидной, если рядом стоит обычная овца. На первую весну малышке подарили пальто, чтобы она не мерзла. Ученые также построили ей убежище из соломы от ветра, которое, впрочем, Шарон быстро съела
Фото: bbc.com

Как отмечает Плаумэн, волосы всех млекопитающих различаются большим количеством текстур, при этом, шерсть овцы куда ближе к волосам человека, чем к шерсти лабораторной мыши. Поэтому овцы и становятся ценным объектом для изучения. При этом, овечья шерсть – очень тонкая, а еще во много раз "кудрявее" человеческой (у того же мериноса). Поэтому одежда из их покрова так приятна к телу, а вот свитер из наших волос был бы грубым на ощупь и кололся.

 "К примеру, почему при сырой погоде у некоторых начинают виться волосы? Эта проблема интересует и самих людей, и компании, разрабатывающие уходовые средства. Пока мы не знаем ответа, но эта овечка может нам помочь", – комментирует Дуэйн Харленд, глава проекта по изучению шерсти в AgResearch. Кроме этого, как считает ученый, скорее всего первый человек с прямыми волосами тоже был мутантом.

Но, по-видимому, "прямоволосые" люди в большинстве случаев были лишены проблем со здоровьем, с которыми сталкиваются овцы-мутанты. Иначе сейчас у нас почти не встречались бы ровные волосы
Фото: ichef.bbci.co.uk

"Однако все-таки стоит отметить, что есть люди с больными зубами или кожными проблемами, у которых с волосами тоже не все в порядке. Нарушения функции гена кератина часто ведут к тому, что у членов некоторых семей просто нет волос или ногтей", – добавляет Харленд. По словам ученого, изучение Шарон должно также помочь понять, как лечить такие проблемы.