正如你不应该以封面来评判一本书一样，以毛色来评判猫咪也是不公平的。然而，人类似乎对橘猫情有独钟。关于它们滑稽行为的视频充斥着互联网，橘猫在电视和电影中也常常担任主角（想想：《加菲猫》、《希斯克利夫》和《穿靴子的猫》）。一项2012年的调查发现，与其它猫相比，人们更倾向于认为橘猫友好。但尽管它们很受欢迎，其引人注目的毛发颜色的遗传基础却困扰了科学家几十年。
在人类中，红橙色的头发与黑素皮质素-1受体（MC1R）基因的某些变异有关。该基因通过称为黑素细胞的细胞控制黑色素的产生，黑色素是赋予头发、皮肤和眼睛颜色的色素。这些细胞可以产生两种形式的黑色素——红/黄色素（pheomelanin）和黑/棕色素（eumelanin）。通过MC1R基因的特定变异，黑素细胞主要产生红/黄色素，导致红头发和白皙的皮肤。
很容易假设MC1R基因也负责猫的橘色毛发——但事实并非如此。科学家们注意到，大多数拥有杂色毛发的猫，如三花猫或玳瑁猫，都是雌性。这让他们认为，橘色和黑色毛发的基因位于X染色体上。由于雌性有两个X染色体，她们可以从父母那里继承不同的毛色基因，从而产生混合颜色。雄性只有一个X染色体，通常毛色只有一种，橘色或黑色，这取决于她们从母亲那里继承的基因。由于MC1R不在猫的X染色体上，它不可能是导致橘色毛发的基因。
为了找出猫咪橘色毛发的原因，斯坦福大学的遗传学家Greg Barsh和他的团队研究了橘色雄猫X染色体上的DNA。他们发现，所有橘色雄猫都拥有一个相同的、约128万碱基对长的特定DNA区域。在这个区域内，他们识别出了51个橘色猫特有而非橘色猫所没有的DNA变异。然而，这些变异中的48个也出现在一些没有橘色或三花毛发的品种中，因此无法与橘色毛发相关联。这使得Barsh的团队将范围缩小到三个DNA变异。其中两个变异位于似乎不影响基因功能的DNA区域，而第三个——约5000个碱基对的缺失——位于Arhgap36基因附近。该缺失与功能基因的接近性使其更有可能是橘色毛发的原因。
Barsh及其同事发现，他们研究的所有145只橘猫，以及6只三花猫和玳瑁猫（它们也有橘色斑块），在Arhgap36基因附近都有相同的DNA缺失区域，而37只非橘色猫则没有。
随后，他们分析了橘色和非橘色猫胚胎的皮肤样本，发现Arhgap36基因在橘色猫的黑素细胞中比非橘色猫的更活跃，产生的RNA蛋白质是后者的13倍。因此，附近DNA的缺失肯定会使Arhgap36基因更加活跃。
但这个基因是如何与橘色毛发联系起来的呢？
进一步的实验表明，当Arhgap36更活跃时，它会削弱MC1R基因的作用，而MC1R基因通常控制黑色素的产生，并指示黑素细胞产生红/黄色素而不是黑/棕色素，研究人员于2024年11月在bioRxiv上发布的预印本中报告了这一发现。
令人惊讶的是，另一个由日本九州大学发育生物学家Hiroyuki Sasaki领导的研究小组，在同一时间独立发现了与橘色毛发相关的相同遗传特征。他们也在bioXriv上发表了他们的发现。两项研究现在都需要经过同行评审来验证这些发现。
“两个小组独立发现了同一个基因，这表明它很可能是正确的，”华盛顿大学圣路易斯分校的进化生物学家Jonathan Losos告诉《热门科学》。
Losos说，这一发现可以激发有关橘色毛发何时首次出现的が重要研究。“现在我们知道了橘色毛发的基因，我们就可以在古代DNA研究中，从考古遗址的猫类标本中寻找它。”
“更普遍地说，我们可以研究橘色在进化上的意义，”他补充道。
科学家们自1961年以来就知道，三花猫和玳瑁猫的杂色毛发是由于雌性哺乳动物中的一种现象，称为X染色体失活，即每个细胞中的两条X染色体中的一条被随机失活。对于携带两种不同颜色基因（一种黑色，一种橘色）的猫来说，X染色体失活会导致身体不同部位表达出不同的颜色。Losos说：“我们很早就知道了这种情况，但现在我们知道了实际的基因，我们可以对这种杂色是如何产生的得到更详细的解释。”
至少，这一发现很可能证实了橘猫确实有什么与众不同之处。而且，正如Losos指出的，“这是一个重大突破，为许多有趣的研究打开了大门。”
这篇文章是《Popular Science》“问我们什么”系列的一部分，我们在此解答你最离奇、最烧脑的问题，从普通的到异想天开的。 有什么一直想知道的吗？问我们吧。
