最近,一位Twitter上的网友提出了问题:为啥黑白猫都是后背黑、肚皮白?后背白、肚皮黑的猫咋就没见过呢?
仔细一想,好像还真是这么回事。那这到底是为什么呢?要弄明白这个问题,首先要了解黑色毛发与白色毛发的区别。
黑毛白毛的成因:黑色素
黑毛白毛最大的区别在于黑毛中含有大量的黑色素,形成的颗粒使得毛发可以呈现各种颜色,而白毛中并没有黑色素形成的颗粒,所以呈白色。
那么问题来了,为什么黑色素的存在可以使毛发呈现各种颜色呢,不应该只是灰色和黑色吗?因为黑色素并不一定就是黑色的。实际上黑色素有两种,一种是真黑素,另一种是棕黑素。真黑素颗粒呈球形,吸收所有频率的可见光,所以呈黑色;棕黑素颗粒呈橄榄型,吸收可见光的能力不如前者,呈现棕色。
决定黑色素的基因:白斑基因
黑色素颗粒的合成与分布很大程度上是由基因决定的。对猫来说,参与决定毛色的基因有很多对,猫的毛色也是各种各样,纯色、虎纹以及白斑都比较常见,我们今天重点说说白斑基因。
白斑基因的表达会使得猫毛出现白色块状区域。任何颜色的猫,都有可能出现白斑,我们以黑猫为例,如果它没有白斑基因(ss),那么它会是纯黑色的;如果它有一个白斑基因(Ss),那么它身上有0%-50%的区域是白色的;如果它有两个白斑基因(SS),那么它身上有50%-100%的区域是白色的。
为什么没有白背黑肚的猫?
黑色区域与白色区域的大小与基因表达程度有关系。那“上黑下白”是什么情况,为什么没有“上白下黑”的猫呢?
这就要从胚胎发育过程中的白斑形成说起了。在猫胚胎发育的过程中,白斑基因对猫的成黑素细胞有影响作用,进而对毛色分布产生影响,对其具体过程有三种理论。
理论1:成黑素迁移说
成黑素细胞发源于神经嵴(胚胎背侧),由此向全身迁移扩散。当皮肤完全形成时,扩散停止,有色素细胞的皮肤可以合成黑色素,长黑色毛发;成黑素细胞未扩散到的皮肤则无法合成黑色素,长白色毛发。由于猫的爪子、肚腩和胸部离神经嵴较远,色素细胞较难迁移到达,所以这些部位的毛色是白色。
理论2:成黑素递减说
理论1中假设大部分区域没有黑色素,色素细胞是迁移而来。理论2刚好与之相反:
假设全身都有成黑素细胞,随着胚胎的发育,这些细胞会由四肢到躯干进行凋亡(可以理解成“褪色”),凋亡的强走会越来越弱,所以靠近四肢的毛是白色的,猫的背部的毛是黑色的。
理论3:“板块漂移”说
上面两个理论虽然可以在一定程走上解释猫“上黑下白”这一现象,但是其中的漏洞也显而易见。
那为啥有些猫四肢和后背都白,只有侧面有部分为黑色呢?研究者们又提出了新的看法。
成黑素细胞会在胚胎发育初期迁移到全身皮肤表面,当白斑基因的表达程走较高时,随着胚胎的发育生长,皮肤被“撑开”,表面的成黑素细胞分散在若干块状区域内,新长出来的组织不允许黑色素进入细胞,所以它们不含黑色素,长出来的毛呈白色。
随着小猫开始生长,想象一下大陆板块漂移的原理,身体渐渐长大,原来的黑色部分就互相散开了。而四肢和肚皮的细胞分裂速走更快,所以长得也更快,最终呈现的结果就是:黑色毛发更多存在于猫的背侧,而白色毛发更多存在于猫的四肢与腹侧。
所以,“猫妈妈生着生着没墨了”是有科学道理的,但不是那么简单的科学道理。
据果壳网