暹罗猫体态纤长优雅,性格胆大活泼,聪明又粘人,还有一双蓝宝石一般明净澄澈的大眼睛,深得许多人喜爱。暹罗猫的毛色十分特别,有着醒目的黑脸、黑尾和黑爪爪。在江湖中,素来流传着一条关于暹罗猫的传说——“暹罗都是挖煤的,会越长越黑”,这条传说还有一个“变种”——“暹罗猫不能剃毛,剃了再长出来的就是黑毛”。
这是真的吗?猫咪的毛色是怎么来的?为什么暹罗猫会变黑?在什么情况下会变黑?铲屎官采取什么措施能预防暹罗猫变黑呢?
小提示:如果高中生物知识不太记得了,建议先拿出课本复习一下再看本文。
从颜色这方面来说,猫毛和我们人类的头发一样,是由黑色素来决定的。在猫咪的毛囊部位,存在着黑素细胞,猫毛长出来时,黑素细胞产生的黑色素进入毛干中,就给猫毛“染”上了颜色。
黑色素又分为真黑素和褐黑素两类,真黑素呈深棕色,当色素颗粒密度较高时,看起来几乎就是黑色,而褐黑素呈红棕色。
随着真黑素和褐黑素的含量改变,就有了黑、棕、橙、黄、白等不同颜色的猫毛,猫毛在猫咪身上的不同分布,则形成了三花、虎斑、玳瑁等不同的斑纹。
黑色素的形成依赖于酪氨酸酶的作用,合成真黑素和褐黑素两种黑色素的“原料”都是酪氨酸。
酪氨酸酶首先催化酪氨酸生成多巴醌,之后,多巴醌若被氧化,就生成多巴色素,多巴色素可转变成为真黑素;而在还原性的半胱氨酸或谷胱甘肽存在的条件下,多巴醌则不氧化成多巴色素,而是变成半胱氨酰多巴,最终转变成为褐黑素。
可见,酪氨酸酶是猫咪的毛拥有各种颜色的关键所在,如果一只猫咪体内的酪氨酸酶活性降低,不能生成足够的黑色素,它的毛色就会变浅,如果酪氨酸酶完全失去活性,它就只能长出白毛来。
酪氨酸酶(tyrosinase)由TYR基因编码,一旦TYR基因发生了突变,就有可能造成合成出来的酪氨酸酶与正常的酪氨酸酶有所不同,活性便可能打折扣,甚至完全失活。
在我们人类中,以黑色素缺乏为主要症状的一些病症被统称为“白化病”,TYR基因突变正是白化病的最主要病因。目前,人们已经发现了百余个TYR基因的致病性突变位点,不同位点突变导致的白化病具体症状和病情严重程度也有所不同。
在猫咪身上的情况也类似,TYR基因的不同位点突变,形成了不同程度的白化猫咪,为了与另一种显性基因造成的白化相区分,我们暂且叫这种隐性突变的TYR基因为“淡化基因”。在这些不同“淡化基因”的操控下,原本应该呈现黑色(基因型C,野生显性)的猫毛就可能变成巧克力色(基因型cb)、乳黄色(基因型cs)、米白色(基因型ca)或纯白色(基因型c)。基因型为cc的猫咪非常罕见,由于完全不能产生黑色素,所以连眼睛都是红色的。
虽然这些淡化的基因型相对于黑色的基因型C来说都是隐性,但仍有显性程度之分,依次是C>cb=cs>ca>c,意即当猫咪的基因型是杂合时,会表现为更深色的那个基因的性状。这是因为,只要一对染色体中的一条上带有能表达酪氨酸的基因,猫咪就能产生相应量的黑色素。而cb cs基因型的猫则表现出介乎于cb cb个体和cs cs个体之间的毛色,因此这两种基因型为共显性。
纯种暹罗猫的基因型正是cs cs,因此它们躯干部位的毛是乳黄色,眼睛也因为色素量较少而呈现出蓝色。
而导致暹罗猫“变黑”的罪魁祸首,则是“冷”。
基因型cs cs会导致编码出来的酪氨酸酶N-连接糖基化程度降低,稳定性变差,从而变得对温度极为敏感。温度较低时,这种突变的酪氨酸酶尚能正常发挥功能,催化酪氨酸生成黑色素,温度升高时则失活,无法正常为猫咪制造黑色素。决定这种突变后的酪氨酸酶能否正常发挥功能的临界温度,大约为33℃。
暹罗猫的肢端(四爪、尾巴)、耳朵和脸部的温度要比体温低上几度,因此分布于这些部位的黑素细胞,里面的绝大多数酪氨酸酶还能工作,产生的黑色素让这里长出来的猫毛呈现深棕色。而躯干部位的温度高,不耐热的酪氨酸酶大多数都罢工了,长出来的猫毛也就成了乳黄色。
在一些没有暖气的地区,铲屎官们往往会发现,自家主子每到冬天就“去挖煤”了,变得黑黢黢的,到夏天则可能又白回来一些。这可不是冬毛夏毛的缘故,只要冬天多多给主子开电暖气,主子就不会黑啦。
除了暹罗猫,在缅甸猫(即伯曼猫)及其杂交后代布偶猫、英国短毛猫等品种中,也同样有基因型为cs cs的猫咪,它们的毛色也会表现出这种特征。
(缅甸猫)
(布偶猫)
(英国短毛猫)
这种基因突变最早在喜马拉雅兔中被发现,因此被称为“喜马拉雅突变(himalayan mutation)”,而这种突变造成的脸耳与肢端颜色深、背部颜色浅、胸腹部几乎为白色的色型被称为“喜马拉雅表型(Himalayan phenotype)”,俗称“重点色(pointed)”。除了兔子和猫咪,人们在小鼠、豚鼠、羊等动物中也都已培育出了稳定遗传的重点色品系。
(重点色的猫与兔)
(重点色的小鼠)
这样一来,暹罗猫变黑之谜就真相大白了。
小暹罗猫宝宝从猫妈妈肚子里生出来时,由于妈妈肚子里热乎乎的,所以都是一身雪白的毛。随着年岁渐长,白色的旧毛逐渐脱落,换上新长出来的毛,脸、耳和肢端部位就越来越黑。如果生活在较寒冷的地方,连躯干部位的体表温度都足够低的话,暹罗猫也可能全身都变黑,彻底沦为“挖煤工”。
如果暹罗猫因为绝育或生病等原因需要做手术,剃掉手术部位的毛的话,光秃秃的那块皮肤难免凉飕飕的,新长出来的猫毛当然也就是黑色的了。要想避免这种剃毛后毛色不均匀的情况,只需要加强剃毛局部的保暖即可。
(我们小时候白着呢!)
(长大了就……)
当然,具有“重点色”性状的其他品种猫咪和其他动物也同理。
(喜马拉雅兔的小宝宝,脸也是白色的)
值得一提的是,黑素细胞的功能不仅仅是为皮肤和毛发提供黑色素,在猫的耳蜗里,黑素细胞还负责调节离子平衡,人们常说“白猫多耳聋”,就是因为有一些白猫的黑素细胞缺失了。
“淡化基因”的基因型为cc的猫咪虽然完全不能产生正常酪氨酸酶而呈现白色,但它的黑素细胞还在。但常见的白猫携带的则是白化基因W,它与“淡化基因”并不相同。白化基因W是显性的,且与“淡化基因”并非等位基因。当猫咪携带有白化基因W时,黑素细胞便不正常了,因此不论它的“淡化基因”是什么,它都会长出一身白毛。除了让毛变白,白化基因W控制的性状还包括蓝眼睛和耳聋。
除了罕见的cc基因型和常见的W基因,白猫还有可能是缘于白色斑点基因SS纯合。在胚胎发育过程中,黑素细胞本应迁移到全身各处,但白色斑点基因S会阻碍这一迁移过程,导致猫咪身上产生白色的区域。相比Ss杂合的猫咪,SS纯合的猫咪白色区域更大,有些SS基因型的猫咪,白色区域的范围大到覆盖了全身,于是看起来也就成了一只白猫。如果白色区域覆盖了眼睛,猫眼就会呈现蓝色,如果白色区域覆盖了耳朵,那么这只耳朵也会聋。因此,如果白猫或白花猫单侧耳聋,聋的往往都是白色毛、蓝色眼睛的那一侧耳朵。
而基因型为ca ca或cc的猫咪,虽然看起来也是白色的,但只要不携带白化基因W和斑点基因S,通常就不会耳聋。
(鸳鸯眼白猫若单侧耳聋,通常发生在蓝眼一侧)
(这只暹罗猫的白爪爪是因为携带色斑基因,爪子处为一块白色区域)
【参考文献】
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