探寻：有些猫为何身披橙色皮毛的新解

正如不能凭封面来评判一本书，凭猫的毛色来评判一只猫也是不公平的。然而，人类似乎对橘猫情有独钟。它们调皮捣蛋的视频在网上铺天盖地，而且橘猫在电视和电影中也常常担当主角（比如：加菲猫、希斯克利夫和穿靴子的猫）。2012 年的一项调查发现，与其他猫相比，人们更倾向于认为橘猫友好。但尽管它们很受欢迎，其醒目的毛色的遗传基础几十年来一直困扰着科学家。

在人类中，红橙色的头发与某些黑素皮质素 1 受体（MC1R）基因的变异体有关联。这个基因通过称为黑素细胞的细胞控制黑色素的产生，黑色素赋予头发、皮肤和眼睛颜色。这些细胞能够产生两种形式的黑色素中的一种——红/黄色的褐黑素以及黑/棕色的真黑素。在 MC1R 基因的特定变体中，黑素细胞主要产生褐黑素，导致红头发和白皙的皮肤。

人们可能会轻易地认为 MC1R 基因也掌控着猫的橙色皮毛——但实际并非如此。

为了搞清楚究竟是什么致使猫拥有橙色皮毛，遗传学家格雷格·巴什以及他在斯坦福大学的团队对雄性橙色猫 X 染色体上的 DNA 进行了研究。他们发现，所有的猫都有一段特定的、约 128 万个碱基对长的 DNA 片段，而且是相同的。在这个区域内，他们确定了 51 个独特的 DNA 变异，是橙色猫有而非橙色猫没有的。然而，其中 48 个变异也在一些没有橙色或三花皮毛的品种中出现了，所以它们跟橙色皮毛颜色没有关联。这使得巴什的团队把范围缩小到了三个 DNA 变异。其中两个在似乎不影响基因工作的 DNA 部分，但是第三个——约 5000 个碱基对的缺失——处在 Arhgap36 基因附近。这种缺失靠近一个起作用的基因，这让它更有可能是橙色皮毛的成因。

巴什和他的同事发现，他们所研究的全部 145 只橙色猫，还有 6 只三花猫和玳瑁猫（也带有橙色斑块），在 Arhgap36 基因附近都有着相同的缺失 DNA 片段，然而 37 只非橙色猫却没有。

然后，他们分析了橙色和非橙色猫胎儿的皮肤样本，发现与非橙色猫相比，橙色猫黑素细胞中的 Arhgap36 基因活跃得多，所产生的 RNA 蛋白多达 13 倍。所以附近 DNA 的缺失必定使 Arhgap36 基因更加活跃。

但这个基因是如何与橙色皮毛相关联的呢？

研究人员在 2024 年 11 月发布于 bioRxiv 上的预印本中报告称，进一步的实验表明，当 Arhgap36 更活跃时，它会削弱通常控制黑色素生成的 MC1R 基因的作用，并指示黑素细胞产生红/黄色的褐黑素，而不是黑/棕色的真黑素。

让人意想不到的是，由日本九州大学发育生物学家佐佐木博之领导的另一个研究小组，在同一时间各自独立地发现了与橙色皮毛有关的相同遗传特征。他们还在bioXriv 上发表了他们的研究结果。这两项研究现在都得经过同行评审来验证这些发现成果。

“两个小组独立确定了相同的基因，这一情况表明它很可能是正确的，”圣路易斯华盛顿大学的进化生物学家乔纳森·洛索斯告诉《大众科学》。

洛索斯说，这一发现可能会对探究橙色皮毛颜色首次出现的时间具有重要意义。“既然我们知道了橙色的基因，我们就可以在考古遗址的猫标本的古代 DNA 研究中寻找它。”

“更笼统地讲，我们可以研究橙色的进化意义，”他补充道。

自 1961 年以来，科学家们就知道花斑猫和玳瑁猫身上的多色皮毛是由于雌性哺乳动物中一种称为 X 染色体失活的现象，在每个细胞中，两条 X 染色体中的一条会随机失活。在携带两种不同颜色基因（一种黑色和一种橙色）的猫中，X 染色体失活导致不同的颜色在身体的不同部位表达。“我们早就知道这种情况了，但现在我们知道了实际的基因，我们可以对这种杂色是如何实际产生的有更详细的解释，”洛索斯说。

至少，这一发现或许能证明橙色的猫确实有一些区别于其他猫的地方。而且，正如洛索斯所指出的，“这是一个重大突破，为许多有趣的研究打开了大门。”