科技日?qǐng)?bào)記者 張佳欣
在動(dòng)物世界里,很多哺乳動(dòng)物都有橙色元素,像威風(fēng)凜凜的老虎、毛茸茸的金毛尋回犬,還有聰明可愛的紅毛猩猩。別忘了,還有鏟屎官們鐘愛的“大橘”。然而,一個(gè)困擾眾多鏟屎官和科學(xué)愛好者許久的謎團(tuán)是:為啥橘貓能擁有那一身標(biāo)志性的橙色毛呢?
一個(gè)更令人迷惑不已的現(xiàn)象是,在大多有黃色或橙色毛發(fā)的物種里,相關(guān)的基因突變幾乎都出現(xiàn)在固定的兩個(gè)基因里,而且這兩個(gè)基因和性別八竿子打不著。只有在家貓這個(gè)圈子里,橙色的毛色和性別被緊緊“綁定”。又是為啥,橘貓家族會(huì)呈現(xiàn)出“陽(yáng)盛陰衰”呢?
如今,來(lái)自美國(guó)斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院和日本九州大學(xué)的科學(xué)家終于為我們揭曉了答案。
和大多數(shù)哺乳動(dòng)物一樣,母貓有兩條X染色體(XX),公貓有一條X染色體和一條Y染色體(XY)。其實(shí),一個(gè)多世紀(jì)以來(lái),科學(xué)家一直懷疑,橙色基因與X染色體有關(guān)。
簡(jiǎn)單來(lái)說,公貓只有一條X染色體,要是這條染色體上帶著橙色基因,那它就是絕對(duì)純正的橘貓。母貓有兩條X染色體,得兩條染色體上都有橙色基因,才能全身都是橙色,但這種情況比較少見。要是母貓一條染色體上是橙色基因,另一條是黑色基因,那它就會(huì)變成三花貓或者玳瑁貓,身上會(huì)出現(xiàn)一塊橙、一塊黑的斑駁毛色,如同穿了“花衣裳”。
為啥母貓會(huì)有這樣的“花衣裳”呢?原來(lái),母貓?bào)w內(nèi)有個(gè)神奇的遺傳現(xiàn)象,叫隨機(jī)X染色體失活。你可以理解為,每個(gè)細(xì)胞里都會(huì)有一條X染色體“罷工”。這樣一來(lái),色素細(xì)胞就變得五花八門,有的表達(dá)了橙色基因,有的則沒有。
從上世紀(jì)初,就有研究團(tuán)隊(duì)在利用貓豐富的毛色和圖案來(lái)研究遺傳學(xué),可這個(gè)讓橘貓變橙的關(guān)鍵基因突變究竟在哪里,一直難以尋找。現(xiàn)在,科學(xué)家終于發(fā)現(xiàn),橘貓變橙和一個(gè)叫作Arhgap36的基因有關(guān)。
正常情況下,這個(gè)基因在老鼠、人類還有其他非橘貓的色素細(xì)胞里都不表達(dá),可在橘貓身上,它竟然在色素細(xì)胞里十分活躍。這種異常表達(dá)干擾了一個(gè)控制毛色的分子途徑。
相關(guān)研究論文的首席作者、遺傳學(xué)高級(jí)科學(xué)家克里斯托弗·凱林說,這簡(jiǎn)直就是一個(gè)基因界的“叛逆分子”,一次錯(cuò)誤的表達(dá),才造就了橘貓那一身獨(dú)特的橙毛。