国宝中的“国宝”

作者: 黄吉芹

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棕白色大熊猫“丹丹”的标本,现存于佛坪秦岭人与自然博物馆

你是否被大熊猫圆溜溜的眼睛、黑白分明的细毛以及憨态可掬的样子所吸引?但其实还有一种非常罕见的大熊猫,它们的毛色像巧克力一样。如今,全世界唯一一只圈养的“巧克力熊猫”,是生活在秦岭地区的“七仔”。“七仔”的毛色是如何形成的?这种特殊毛色的大熊猫为何只在秦岭地区存在?它的后代的毛是什么颜色的呢?

 别具一格的“毛色渲染”方式

秦岭四宝科学公园是陕西省唯一的珍稀野生动物保护基地,“七仔”就生活在这里。

2009年,在陕西佛坪国家级自然保护区内,当地村民发现了仅有2个月大、奄奄一息的“七仔”。珍稀野生动物抢救研究中心的工作人员将它带回救助并圈养。那时的“七仔”已经拥有了别具一格的“毛色渲染”方式——棕白色。

包括“七仔”在内,我国一共发现过10次棕白色大熊猫,均位于秦岭一带。其中,1985年首次发现的棕白色大熊猫,是在陕西佛坪国家级自然保护区救助的“丹丹”。

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“七仔”的后代是什么颜色的?

研究发现,大熊猫的棕色毛是由常染色体隐性遗传模式控制的,即只有当该对染色体上的这对等位基因都是隐性基因时,大熊猫的毛色才是棕白色的;若这对等位基因上只有一个隐性基因,则其毛不会显现棕白色,但这只大熊猫携带棕白色的隐性基因。这也就解释了为什么“七仔”和“丹丹”的后代为黑白色大熊猫。

 科学家的推测

关于“巧克力熊猫”毛色的由来,科学家曾给出过4种推测。

影响毛色素合成的微量元素在秦岭地区的土壤、水源中含量异常,从而影响大熊猫毛中黑色素的合成。

基因突变。

棕色毛是一种原始性状,黑白色大熊猫出现了祖先的原始性状——棕白色,即返祖现象。

棕色是隐性基因纯合的结果。

第四种推测似乎更符合生物学结果,但确切的原因一直是大众和科学家探讨和研究的热点。

 谜底终于揭开

近日,中国科学家最终揭开了这一科学谜团——在棕白色大熊猫的一对染色体(常染色体,对性别决定不起直接作用)中,某一个基因(Bace 2)第一个外显子(真核生物基因的一部分,负责编码蛋白质的序列)中25个碱基对缺失,这最可能是棕色毛形成的遗传基础。

实验发现,敲除Bace 2基因第一个外显子25个碱基对的黑色小鼠,其黑素体数量减少、大小减小,黑色素合成减少,表现为毛的黑色素沉积不足。这也进一步验证了Bace 2基因第一个外显子25个碱基对缺失对毛色的影响。

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白色的老虎也是基因突变所致

知识链接

多变的毛发

基因突变引发大型哺乳动物毛色变化的例子屡见不鲜,例如美洲黑熊体内的某个基因(TYRP 1)碱基G突变为A时,153位氨基酸会从精氨酸变成半胱氨酸,这一突变会让毛皮的色素沉积发生变化,美洲黑熊的毛色就会变成肉桂色(类似于棕熊)。

区别于“七仔”的隐性遗传且棕白色大熊猫数量极为稀少,美洲黑熊TYRP 1基因突变已经在黑熊中传播,这让肉桂色美洲黑熊已较为多见。

基因突变改变了动物毛的颜色,让动物体色更加多样,也让人们对动物世界有了新的认识。

(责任编辑 / 高琳    美术编辑 / 韦英章)

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