姜黄色、玉米饼色、印花色——导致猫毛呈橙色的神秘基因已被发现
2025-04-17 20:40

姜黄色、玉米饼色、印花色——导致猫毛呈橙色的神秘基因已被发现

  A long-haired orange cat stuck in a tree.

  长期以来,橙色和玳瑁家猫(torties)一直是哺乳动物毛发颜色的一个谜:现在,它们独特毛色的遗传基础已经揭晓。

  橙色是一种古老的颜色。姜黄色的猫在埃及古墓艺术品中很明显,一些猫木乃伊可能就是姜黄色的。从《加菲猫》和《穿靴子的猫》,到漫威宇宙中赫敏·格兰杰的《克鲁克山》和《弗莱肯鹅》,姜黄色(或橙色)的猫在当今的流行文化中无处不在。

  橙色并不是猫身上最典型的毛色。大多数猫都不是橙色的,通常是棕色或灰色的虎斑猫,上面有一些黑色的条纹、漩涡或斑点,或者是黑色或蓝色的纯色猫。

  玳瑁猫在整个被毛上有橙色和非橙色的斑纹图案(混合),有些区域主要是橙色或非橙色。除了大面积的白色外,印花布猫身上有明显的橙色和非橙色斑块。姜一般是雄性,而玳瑁一般是雌性。

  如今,110多年过去了,两项新的研究终于揭示了橙色毛色的基因和变体。

  A tortie cat with amber eyes reclines on a sofa looking at the camera.

  1912年,在猫的XX/XY性别决定系统被发现之前,美国遗传学家克拉伦斯·库克·利特尔提出了一个有远见的理论来解释猫是如何遗传橙色和非橙色毛色的。

  他建立在“性生产因素”的基础上,用X来表示,这个概念在当时得到了认可(主要来自于对昆虫性别决定的研究)。他提议:

  假设母猫有两个(XX)的生殖因子X,而公猫只有一个(X -)的拷贝。

  让我们再假设有某种与生殖因子X有关的东西影响毛色,并以两种形式存在:正常(非橙色形式)和变异(橙色形式)。

  这个理论预测,玳瑁猫每种X因子都有一种,在这种情况下,它们一定是XX,因此一定是雌性。因为雄性只有一个X因子,它们要么是橙色的,要么不是橙色的,但绝不会是龟甲色的。

  利特尔的理论还解释了一个常见的现象,即姜色猫大多是雄性。如果交配不是根据毛色来安排的,如果我们假设,例如,20%的公猫是姜黄色的(只有一个橙色的X因子),那么姜黄色的母猫的比例预计会低得多,因为它们需要得到两个橙色X因子的拷贝。

  数学上可以计算为20% x 20%=4%,这意味着我们预计只有4%的母猫是橙色的。

  最终,X因子显示为X染色体,“-”显示为Y染色体。

  龟甲雄性和印花雄性有时也会出现,但这通常是由于性染色体数量异常,比如过多的X染色体(XXY),这也会导致不育。

  A calico cat with a white front lounges on the ground looking at the camera.

  利特尔的一系列假设导致了110多年来一直在实践中发挥作用的预测。这是一个很好的例子,证明了这个最初看似不寻常的理论的力量和效用。

  一个日本团队和一个美国团队新近发布的尚未经过同行评议的独立发现报告,现在已经发现了利特尔提出的与性产生因素X有关的东西。

  它是X染色体上的一个基因。它产生一种蛋白质,它的名字有点拗口:RHO gtpase激活蛋白36。官方的基因符号ARHGAP36不是很有描述性,所以我们就简单地称之为橙色基因。

  众所周知,橙色基因在毛囊发育中起着重要作用,但科学家们此前并不知道它也与色素的产生有关。这意味着色素生成的新途径已经被发现,为对基本生物过程进行令人兴奋和重要的研究开辟了道路。

  A wide-eyed ginger tabby looks at the camera.

  这些研究小组的另一个重要发现是,利特尔提出的橙色形式是部分橙色基因的大量DNA缺失(遗传物质的损失),而非橙色形式是同一基因的未改变或“野生型”版本。

  虽然缺失似乎不会改变基因产生的蛋白质,但它似乎会影响蛋白质产生的时间和地点。两个研究小组都发现,在猫的皮毛上,橙色基因在橙色区域持续被激活,而在非橙色区域则大多被关闭。

  尽管还有很多有待发现的地方,但姜色猫和它们在世界各地的主人们可以高兴了——它们独特毛色的基因基础终于被发现了,这是在110多年前首次提出的。

本内容为作者翻译自英文材料或转自网络,不代表本站立场,未经允许不得转载
如对本稿件有异议或投诉,请联系本站
想要了解世界的人,都在 阿赫网

相关推荐