为什么猫——以及许多其他动物——看起来像是穿着袜子?

色素沉着的可能性无穷无尽。

傲娇猫。萌爪。丸。所有这些网络名猫有什么共同点?从脚踝往下,它们的爪子和在同一张 Instagram 图片中争夺眼球的时尚大理石台面一样白。

宠物爱好者因为明显的原因,将这种特殊的颜色图案称为动物的“袜子”、“靴子”、“手套”或“燕尾服”。色素与白色斑点混合的现象会发生在猪、鹿、马、狗、豚鼠、鸟类,在 极少数情况下,也会发生在人类身上。但在猫身上尤为突出,Socks 一直是猫咪名字中的热门,这足以证明这一点。(甚至前总统比尔·克林顿也用它来命名他的一只黑白相间的白宫宠物,这只猫与家人那只单色巧克力色拉布拉多犬 Buddy 关系极差。)

但科学家们对此有另一个称呼:白化病。这是 KIT 基因突变的结果,该基因导致黑色素细胞(赋予眼睛、皮肤和毛发色素的细胞)分布异常。

当一只猫还是胚胎时,它所有的黑色素细胞都集中在它的背部,那里最终会形成脊柱。随着胎儿发育成一只喵喵叫的小猫,色素细胞会遍布整个发育中的身体。如果黑色素细胞分布均匀,猫可能拥有单色毛皮,就像《萨布丽娜的惊心动魄历险记》中的全黑猫 Salem,或者全白色的 Hello Kitty。但在许多动物身上,这些细胞分布不均。这就是为什么你会看到像 Sylvester 这样的猫,它的背部到腿部都是黑色的,但脚趾却一直是白色的。

黑色素细胞为何会聚集和簇集,一直是一个有争议的问题。 long thought 认为这些细胞只是没有以正确的速率移动,无法完全覆盖动物的身体。但《Nature Communications》上使用黑色素细胞数学模型进行的更 近期的研究 表明,白化动物的色素细胞分裂次数不够,导致发育中的小动物缺乏足够的生物材料来形成单色毛皮。

根据加州大学戴维斯分校兽医遗传学实验室的说法,白化病并不是唯一可以改变动物毛皮的基因缺陷。虎斑猫的标志性外观是由决定黑色素分布的黄体生成素基因决定的。同一基因也导致了“红褐色”马,它们身体呈红褐色,但鬃毛和尾巴却是漆黑的。挪威森林猫拥有两种值得注意的突变:“橙色基因”位于 X 染色体上,可以使许多猫咪呈现红色毛皮,但 MC1R 基因上的一个改变似乎是该品种特有的。这些猫咪出生时一种颜色,长大后可能变成另一种金色或“琥珀色”的色调。暹罗猫和缅甸猫有一种选择性白化病,可以 根据温度 抑制黑色素的产生。活化 酶酪氨酸酶 解释了暹罗猫的渐变外观,它们的腹部(身体最温暖的部分)呈沙黄色,而四肢(包括耳尖和爪子)则变黑。

也许下一个值得成为表情包的猫应该以一位遗传学家命名。 格雷戈尔·喵德尔(Gregor Meowndel),有人愿意吗?

 

更多优惠、评测和购买指南

 
Eleanor Cummins Avatar

Eleanor Cummins

撰稿人

埃莉诺·卡明斯是一位自由科学记者,撰写关于死亡、灾难和保龄球的文章。在 2017 年至 2019 年期间,她在《大众科学》杂志工作,从实习生一路晋升为助理编辑。她是纽约大学科学、健康和环境报道项目的兼职教授。


© .