生着生着就"没墨了"是怎么回事?



推荐  (11) | 29人关注关注
16个答案
89 2

瘦驼科学松鼠会成员

2014-07-17 18:23

起码,那四只老虎,还不知道谁生了谁呢。为什么这么说,最后会提到。
哺乳动物的毛色,主要受黑色素的影响。根据毛发和皮肤里黑色素表达从少到多颜色可以是:白-金黄-黄-棕-黑。除了@拇姬 老师 这样少数的一些骚客,大多数哺乳动物的颜色可以归到这个梯度里。
黑色素的表达并不是一个很稳定的性状。个体间的变化很常见。比如,人类的肤色和发色很多样,但最近的分子生物学研究显示高加索人的浅色皮肤可能只是最近几万年才出现的。对人而言,黑色素的表达高低受光照的影响。不但日晒会让皮肤加速表达黑色素,而且我们天生的肤色也与之有关。阳光中的紫外线对人体的主要影响有两个:1、帮助身体合成对健康很重要的维生素D;2、杀伤皮肤,引起癌变。而黑色素则可以帮助皮肤抵御紫外线。所以当一个地方日照强度很高,黑皮肤会有优势,反之亦然。所以人类的肤色和发色基本上以赤道向两极梯度递减。

但实际上人类的肤色发色是变化多样的,即便是同一个家庭内。比如下面这个南非的大家庭。

对于其他的动物,黑色素的表达除了应对紫外线,还要考虑热量平衡(比如北极熊吸热的黑皮肤),更重要的是伪装。大部分野生动物的毛色跟其生存环境接近,同种野生动物个体间毛色的差异也不大。
但是,当人类开始驯化动物,差别就产生了。我们可以按照自己的喜好选择动物的毛色。另一方面,动物的毛色跟性情还有一定关系。由于黑色素的合成跟脑中五羟色胺的合成有交叉,所以如果刻意选择那些攻击性弱、更温驯的个体,也就顺便选择了浅色的。这种选择,还谈不上“异常”。那一堆哈士奇,基本上还是正常的。

但实际上即便在野生动物中,偶尔也会有一些黑色素表达异常的个体出现。
如果黑色素表达过多,就会是这样:

如果过少,则是这样:

你更喜欢哪一种异常?我猜选后者的会更多。之前我也写过一篇《以白为美,哪怕是病》,大家可以参考看一下。
黑色素表达过少比表达过量对动物的危害会更严重更直接,比如它们太显眼,很怕晒,由于虹膜黑色素缺乏,它们看上去都是浅色或者红色的眼睛,视力也不好。所以虽然在各种动物里白化病出现的频率并不低——大概万分之一,但野外能存活下来的并不多。
但是有人干预就不一样了。
第二张图里最右的那只杜宾犬,应该就是一个白化的个体。
除了养活那些偶然出现的白化动物,我们还试图去“纯化”它们。因为白化或者类似状况的基因很罕见,又多是隐性遗传的,所以,要成批制造白动物,就要让它们近亲繁殖。
白虎的例子很能说明问题。第一张图四只老虎,最右是正常体色;左二是白虎;右二是金虎;最左是雪虎。
野外白色的老虎偶有出现,现在我们知道那是因为一个叫做SLC45A2基因发生了突变,导致红色和黄色色素表达不良。1951年,印度一头被叫做Mohan的雄性白虎被俘获,之后它跟其女Rahda交配,人类第一次在动物园里得到了二代白虎。现在世界上所有的白虎几乎都有Mohan的血统。下图是Mohan的家谱。

后来,有一个带着Mohan血统的半白东北虎,叫Tony。据说北美所有白虎都是Tony的后代。Tony有个儿子叫Bhim,是白虎。Bhim有个白虎妹妹叫Sumita。Bhim和Sumita生了很多后代,其中有一只叫Sitarra的雌虎是白色无条纹的,也就是雪虎。Bhim还和一只普通毛色的雌虎Kimanthi交配产下了一只普通毛色的雌虎Indira。之后Bhim和女儿Indira交配,产下了一只金虎。
由于反复的近亲交配,这些毛色异常的老虎虽然一直是各国动物园里的宠儿,但是遗传病非常之多。有兴趣的朋友可以继续阅读@花落成蚀 的日志《白虎:神话还是鬼话》

所以,那四只老虎,谁是谁的谁,这还真是件很难弄清楚的事。


38 0

卢平生物信息学博士

2014-07-18 09:31

瘦驼老师写的挺明白了,我补充一些吧。先贴一段白虎的相关历史,版权所有,未经本人许可不得转载

野生白虎的历史记录最早大概可追溯至记叙古印度莫卧尔王朝皇帝Akbar统治时期(公元1556年到公元1605年)的编年史AkbarNama,书中的一节记叙了Akbar在公元1561年途经现印度中央邦的Gwalior地区时与一只成年孟加拉虎和五只幼虎遭遇的情形。虽然正文中并没有提及虎的毛色,但在原书所配彩色插画中我们却能分辨出两只毛色明显偏浅的老虎(图1, Divyabhanusinh 1980;http://www.messybeast.com/genetics/tigers-white.htm)

有关白虎的最早文字报道来自于Richard Lydekker在The Royal Natural History中的记录,报道了一只1820年前后饲养在伦敦埃克塞特交易所(Exeter Change)动物园的老虎,毛色是奶油色(creamy tint)并在身体的某些部分有正常颜色的条纹(Beadon1910; Gee1959)。从文献记录来看,白色虎皮的记录在1879年以前就存在,射杀白虎的记录也存在于19世纪90年代前后(Gee1959)。能够确证的最早的射杀白虎的记录是1907年在印度比哈尔邦的Purnea地区(Sankhala1969; Singh1982; Patnaik& Acharjyo 1990)。在20世纪的前半叶,在印度的现阿萨姆邦(Assam)、奥里萨邦(Orissa)、中央邦(MadhyaPradesh)、比哈尔邦(Bihar)、北方邦(Uttar Pradesh)、贾坎德邦(Jharkhand)和恰蒂斯加尔邦(Chhattisgarh)等地区都有射杀或捕捉白虎的报道(Beadon1910; Gee1959; Singh1982; Patnaik& Acharjyo 1990),图2总结了部分记录发生的地点。孟买博物学协会期刊(TheJournal of Bombay Natural History Society)在1907年到1933年间共有至少17次射杀白虎的记录。在原雷瓦土邦(princely state of Rewa)地区,从1909年到1959年间就有8次白虎的记录(Gee1959)。据估计在20世纪30年代,在比哈尔邦地区有40只白虎(Patnaik& Acharjyo 1990),而同时在印度全境,根据Gee和Nehru (1964)的估计,孟加拉虎种群数量有40000只左右(Seidensticker et al. 2010)。对于野生白虎的最后一次记录是1958年在比哈尔邦的Hazaribagh地区,一只雌性白虎被射杀。从此以后没有在野外发现白虎的记录(Gee1959; Singh1982; Patnaik& Acharjyo 1990)。

Akbar Nama中关于白虎的插画记录,从下向上数第一、三只虎的毛皮颜色明显比另外两只浅


圈养白虎唯一明确的起源是一只捕捉自印度野外的雄性野生白虎。1951年,雷瓦土邦邦主在狩猎时捕捉到一只九个月大的白虎幼崽,命名为Mohan。Mohan成年后与一只黄虎交配,所得第二窝幼崽中的一只雌性黄虎Radha与Mohan回交,于1958年产下了4只白虎后代(Gee 1959; Roychoudhury 1978)。进一步的回交和近交建立了一个以白虎为主的家系。该家系中的个体被引进到印度(National Zoological Park, Delhi;Calcutta Zoological Garden, Calcutta)、美国(National Zoological Park, Washington,D.C.)和英国(BristolZoo, Bristol)的多家动物园(Roychoudhury 1978),是世界上现有圈养白虎的共同祖先。
除此家系以外,1980年在印度奥里萨邦布巴内什瓦尔(Bhubaneswar)的NandankananBiological Park出生了3只白虎幼崽,至1987年该机构仍在繁育这一家系,但是没有确切记录表明世界上其他地区现有圈养白虎与该家系有遗传上的联系。另外,20世纪70年代在美国辛辛那提动物园建立了一个白虎家系,雄性建立者Tony是一只白虎,它的父母均是雌性白虎Susie和雄性黄虎Kubla的子代,Kubla是一只东北虎,Susie来自美国西岸的某个动物园,但具体家系情况没有记录。此后辛辛那提动物园繁育的白虎被送往美国、加拿大、日本的多个动物园和马戏团,以及密歇根州的国际动物交易所(Roychoudhury 1978; The Royal White Tiger: A complete documented studyinto one of the zoo industry's strongest conservation tool.http://www.truthaboutwhitetigers.com)。因此,目前世界上的圈养白虎种群大多是东北虎与孟加拉虎的杂种后代,具体是否只有Mohan一个建立起源并不确定。

然后来看黑色素通路:

这方面我知道的也不全,快一年不接触了加上本来就是二把刀……基本来说:哺乳动物眼见的颜色主要是毛色(老虎剃了毛后皮肤到底是个啥颜色很值得探究一下,当初一堆人讨论半天也没头绪,毛发色素的发育和皮肤还不完全是一回事儿);野生型毛色叫agouti hair,就是图中两端黑中间黄的那种;毛色涉及的色素有真黑色素(eumelanin) 和褐黑色素 (pheomelanin) 两种,前者主黑褐色调,后者是红黄色调。从a所示通路可见,两种色素合成机制上游有一定重叠。各种毛色变化有相当一部分是图中所示的各个蛋白或其他分子出了问题。例如:
Tyr酪氨酸酶功能缺失突变就是最常见意义上的白化病,当然白化病有多个亚型,有的是其他分子出的问题。
Mc1r作为激活下游信使分子的受体,多种突变有不同结果。比如功能缺失,通路不能激活,会变红或变黄-褐黑色素有部分合成,真黑色素缺失;也可能突变导致通路处于长期激活状态,毛色黑化。相当多的驯化动物的红色皮毛是Mc1r突变结果。
Agouti蛋白由ASIP基因合成,抑制Mc1r活性,功能缺失导致黑化,貌似是最常见的黑化致病突变。
MSH促黑激素激活Mc1r,合成受阻会变红变黄。
其它Tyrp1、cystin等等各步突变都可能会导致相应变化,另外黑色素合成和毛色形成是贯穿整个发育过程的,黑色素细胞、黑色素体的迁移过程都会影响最终毛色的模式,蛋白本身不变还有可能是蛋白转运或者细胞迁移出了问题。比如白虎的SLC45A2基因就不在这个通路里面,具体机理还未知。容易看出这套系统里还有相当多上位效应,所以一种表型变化可能可以有好多种解释,需要遗传学手段来最终确定。

再说说雪虎和金虎。白虎已经基本确定突变是SLC45A2,金虎还不知道,而雪虎最有可能是白虎突变和金虎突变共同作用的结果,如果金虎也是个单核苷酸多态位点导致的话,哥儿四个是一窝也有可能……不过可能性不大。

11 0

白虎的谱系中我看到了《鬼父》《缘之空》。。。。。。

2 0

羽竹闲人物理学本科在读

2014-07-18 09:38

从白虎身上我看到了坦格利安家族

1 0
支持者: Gin-孑然

牡丹也是一个基因,生着生者就红了

1 0
支持者: Gin-孑然

标题忒喜感~
以我浅薄的生物知识,就只能自行理解为......嗯.....就是生物课上豌豆杂交那个案例了。

0 0

有个南非夫妇 俩人都是白人 生了个黑孩子 然后她一直被歧视。。。。

0 0

看那几个小哈。好像确实是越白的看起来脾气越好哎。

0 0

颜色跟性格有关?求详解狗狗的颜色和性格的关系

0 0

鲁棒控.智设计狮+程序猿+学葩+技术控

2014-07-24 19:26


巴西球员内马尔及其子卢卡,两人肤色差异也挺大的。哈哈。
像肤色的问题,并不一定父母是什么颜色皮肤,孩子就一定是他们的颜色混合的。有关肤色的遗传基因有很多,不确定性也很大,尤其像拉美人有很多都是混血的,基因也很混杂,不确定性就更大了。

0 1

布大仙aeas79分留学生

2014-10-30 10:36

第一眼感觉挺科学,后来,,,就变骗子了,,,好吧, 我就是来水经验的

0 3

显卡消耗的太多再加上老化,呵呵呵。(我是来水的。)

1 5
支持者: 爱吃鱼的胖猫

不是什么雪虎,由左到右依次是白狮、白虎、狮虎兽、虎。

瘦驼资料不错,关于杜宾的解释也正确,但这大猫的问题,的确应当细细分辨了再说。

0 0

怎么突然想到了美剧汉尼拔里的那个调色盘……

查看更多

添加回答

登录 后回答问题,你也可以用以下帐号直接登录

相关问答

关于我们 加入果壳 媒体报道 帮助中心 果壳活动 家长监控 免责声明 联系我们 移动版 移动应用

©果壳网    京ICP证100430号    京网文[2018] 6282-492号    新出发京零字第朝200003号     京公网安备11010502007133号

违法和不良信息举报邮箱:jubao@guokr.com    举报电话:18612934101    网上有害信息举报专区    儿童色情信息举报专区