提到橘猫,大家联想到的关键字往往是“能吃”、“易胖”……不过,这可能还真不是刻板印象!
近日,科学家们发现了橘猫的基因秘密,或许能解释“大橘为重”的印象——橘猫里公猫比母猫更多,而公猫往往就是能吃,且体型更大。
说谁胖啊……|Pixabay
这一切,都要从橘猫的颜色说起。
橘猫的“橘”指的是什么?
橘猫里的“橘”,指的是猫的被毛含有橘色。
这听起来是一句废话,但其实很多人会把被毛颜色、被毛花纹、品种混为一谈。颜色和花纹共同组成了猫被毛的花色,花色是判断一只猫品种的外观特征之一;但要决定一只猫的品种,还要结合身体与头部的形状、眼睛颜色等多种外观特征。因此,“橘猫”并非一个品种,而可以指任何长有橘色毛发的猫。
从毛发颜色来看,加菲猫也是一只橘猫|电影《加菲猫》
举个例子,不少人认为,奶牛猫、金渐层、加菲猫、波斯猫指的都是品种。但实际上,这里面只有“波斯猫”是品种;其余的:
加菲猫,是一只叫加菲的异国短毛猫,只是现在很多人用“加菲猫”指代这一品种;从被毛颜色来说,加菲猫是一只橘猫。
金渐层,是一种花色,一般出现在英国短毛猫身上。英短最常见的颜色是蓝色(肉眼看起来更像灰色),后来人们培育出了银渐层色,之后部分个体发生基因突变,出现了金渐层花色。
奶牛猫,指的是猫被毛有类似奶牛样的黑白花纹。
奶牛猫⬆️ 关于猫花色的详细解读,可点击图片查看旧文:看完这篇才知道,毛球居然是“长了一大块白斑的黑猫”?
用服装类比,如果一只猫是一件黑白格子衫,那么黑白是颜色,格子是花纹,黑白+格子是花色,衫才是品种。
猫被毛颜色有很多,除了橘色,常见的还有白色、黑色、蓝色等。但是,调控猫毛颜色的色素主要却只有两种:真黑色素(Eumelanin)可以调控黑色、棕色及部分衍生色;褐色素(Phaeomelanin)可以调控红色、橘色、黄色及部分衍生色。少数品种如挪威森林猫则是具有独特的花色。
蓝框内为真黑色素调控区,红框内为褐色素调控区,下方为挪威森林猫毛色区|messybeast.com/self-solid.htm;翻译:小一
白色跟以上的颜色不同,不由色素产生,而是被一种遮蔽基因所控制。所以,我们平时看到的奶牛猫,其实是长了白斑的黑猫,即使猫身上只有一个小黑点,那它也是长了一大块白斑的黑猫。
橘猫的花色如何形成
家猫的橘色毛发是由褐色素控制的;但色素细胞为什么产生的是褐色素而非真黑色素,这一机制始终是个谜。
之前人们就推测,控制猫毛发颜色的基因与性别有关。这在玳瑁(黑橘双拼)和三花(黑白橘三拼)身上格外明显——这两种花色的猫是黑猫和橘猫的后代,且几乎都是雌性猫。
左为玳瑁,右为三花。一般情况下,这两种花色的猫都是母猫;特殊情况是性染色体为XXY的变异公猫,这种公猫都没有生育能力|Pixabay
和人类一样,雄性猫的性染色体组成为XY,雌性则为XX——不过,每个细胞会随机失活一条X染色体,只表达另一条的信息。人们由此推测,决定猫咪表达褐色素还是真黑色素的关键基因位于X染色体上,Y染色体则不携带控制颜色的基因。
在黑猫和橘猫的后代中,雄性只继承了一条来自母亲的X染色体,因此只能是黑色或橘色;再加上白色遮蔽基因,则有了奶牛猫或橘白猫。雌性后代则从父母那里分别继承了两条不同的X染色体,经过随机失活,最终在身体的不同区域分别出现了黑色和橘色的花纹,也就是玳瑁;加上白色遮蔽基因,就有了三花猫。
橘猫与黑猫的后代中,橘色多为公猫,玳瑁色都是母猫|reddit.com
但是,这一位于X染色体上的关键基因是什么呢?经过60年的探索,遗传学家最近可能终于找到了。
来自斯坦福大学的团队比较了4只橘猫胚胎与4只非橘猫胚胎的皮肤样本,发现橘猫中基因Arhgap36的RNA表达量很高,是非橘猫的13倍,而且该基因就位于X染色体。研究者由此推测,Arhgap36就是调控猫咪橘色被毛的关键基因。当Arhgap36基因表达升高时,会抑制蛋白激酶A的能力,使生成真黑色素的基因表达降低,导致真黑色素的合成下降、褐色素合成升高,从而表现出红色或橘色的毛发。
左侧:Arhgap36基因表达没有升高时,细胞最后产生真黑色素;右侧:Arhgap36基因表达升高,褐色素合成增加,被毛为橘色|参考文献[1]
是什么导致橘猫的Arhgap36基因表达增多呢?研究者发现,这一基因在橘猫中并不存在突变,但其附近缺失了一段DNA,可能正是这段缺失的DNA影响了基因所表达的蛋白质数量。
日本九州大学的研究团队也在近期发现了类似的基因缺失。他们还发现,在三花猫身上,橘色区域的Arhgap36的RNA表达量高于黑色区域。
有趣的是,在其他动物中,Arhgap36基因过度或不足表达时会导致发育问题;但在橘猫中,该基因只在发育和成熟的色素细胞(即黑素细胞)中过度表达,因而不会给橘猫带来发育问题。目前,这两篇论文都发表在预印本平台bioRxiv,尚未经过同行评议。
这跟橘猫胖和贪吃有什么关系?
这个位于X染色体的Arhgap36基因,不仅可以解释玳瑁和三花为什么基本都是雌猫,还可以解释为什么橘猫中雄性多过雌性。
因为Y染色体不携带控制颜色的基因,所以对公猫来说,只要X染色体携带的是控制产生褐色素的基因,它就会表现为一只橘猫;但母猫则需要两条X染色体都携带了控制表达褐色素的基因,才会表现为橘猫。因此,橘猫中公猫比母猫更常见。
反过来也可以推测出,这窝小橘猫的母亲身上带有橘色毛发|Pixabay
除了性别,气温同样可以影响某些猫的花色。
暹罗猫体内携带一种变异的基因,可以编码酪氨酸酶,促进黑色素产生。酪氨酸酶对温度很敏感,暹罗猫的毛色因而会随着气温而发生变化——当温度达到 38℃,酪氨酸酶就失活,机体不再产生黑色素。暹罗猫的爪子、尾巴和面部散热功能比躯干更好,因此体温相对较低,呈深色。在暹罗猫怀胎期间,胎儿周围温度稳定在 38℃,难以产生黑色素,因此小猫出生时全身乳白,随着成长,其四肢、尾巴和面部才会逐渐变为深色。
刚挖煤回来,脸和四肢都黑黑的|Pixabay
而我们对橘猫的许多印象,诸如贪吃、肥胖、笨,可能都是性别造成的。
之前有研究发现,公猫的平均体重高于母猫。不管是绝育还是未绝育的猫,公猫中超重的比例都高于母猫。橘猫中公猫更多,可能正是“大橘为重”这种印象的来源。
同样都是英短,1岁的弟弟比2岁的姐姐大一圈|SamKakeru
橘猫显得“笨”,也是公猫造成的错觉。养过不同性别猫的铲屎官大概会有经验,公猫比母猫“憨”,实际是因为公猫普遍胆子大,对外界的声音、振动等刺激不那么敏感,见了陌生人也不会紧张害怕;而母猫相对来说胆子较小,所以眼神看起来会更警觉,对外界的刺激更敏感。
总的来说,猫的食量、体型、智商在很大程度上受性别影响,毛色的影响极为有限。橘猫吃得多、体型大、看起来憨,究其根本可能都是因为橘猫中公猫居多。
人,你怎么可以说咪笨|麦麦
而且,每只猫各是不同的个体。从小的经历、生长环境、与人类的互动,这些都会影响它们的性格和状态。也别因为“大橘为重”的说法,就认为橘猫理应肥胖——如果猫主子真的超重了,人类还是要帮它们控制体重的!
参考文献
[1] Kaelin CB, McGowan KA, Trotman JC, Koroma DC, David VA, Menotti-Raymond M, Graff EC, Schmidt-Küntzel A, Oancea E, Barsh GS. Molecular and genetic characterization of sex-linked orange coat color in the domestic cat. bioRxiv [Preprint]. 2024 Nov 22:2024.11.21.624608. doi: 10.1101/2024.11.21.624608. PMID: 39605675; PMCID: PMC11601623.
[2] Hidehiro Toh, Wan Kin Au Yeung, Motoko Unoki, Yuki Matsumoto, Yuka Miki, YumikoMatsumura, Yoshihiro Baba, Takashi Sado, Yasukazu Nakamura, Miho Matsuda, HiroyukiSasaki. A deletion at the X-linked ARHGAP36 gene locus is associated with the orange coloration of tortoiseshell and calico cats. bioRxiv [Preprint]. 2024.11.19.624036; doi: https://doi.org/10.1101/2024.11.19.624036
[3] Ellen Kienzle* and Katja Moik. A pilot study of the body weight of pure-bred client-owned adult cats. 2011. The British journal of nutrition 106 Suppl 1(S1):S113-5. DOI:10.1017/S0007114511001802
作者:SamKakeru
编辑:黄线狭鳕
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