為什么世上找不到兩只花紋完全一樣的貓咪？

千貓千面！是什么給貓咪畫上獨一無二的皮毛？

基因就是大自然給小貓量身定做的涂色卡，今天我們一起來揭開毛色背后的遺傳秘密。

基因與色素

色素細胞是一種廣泛存在于動物體內的細胞，可見于皮膚、腦脊膜、脈絡膜、瞳孔等多種組織器官，在毛發、虹膜等顏色的形成中扮演著重要的角色。貓的毛色是由皮膚中不同色素細胞的色素蛋白合成產生的，合成過程的不同則緣于它們復雜的基因表達調控機制。

貓的色素細胞能產生真黑素（Eumelanin）和褐黑素（Pheomelanin）兩種色素。真黑素的合成受棕色基因（Brown gene）控制，能夠吸收所有光線，產生色素沉著，具體表現為黑色；褐黑素的合成則受紅色基因（Red gene）控制，能夠反射紅色、橙色、黃色等波長范圍內的光線，通常表現為紅色（我們常稱為橘色）。

此外，還有一種有趣的基因——稀釋基因（Dilution gene），它不僅控制著色素顆粒的分布方式，淡化原有毛發的顏色，還能同時對真黑素和褐黑素產生影響。

因此，棕色基因、紅色基因和稀釋基因共同決定著貓的毛色。

顯性與隱性的“填色紙”

一般情況下，雜合子中兩個相對性狀中只有一個會顯現出來，這個表現出來的性狀被稱為顯性性狀，由顯性基因控制；被顯性基因掩蓋而無法表現的性狀則被稱為隱性性狀，由隱性基因控制。

在早期，貓的棕色基因只有一種基因型B，毛色表現為黑色。后來，出現了基因型b（巧克力色）和基因型c（肉桂色）兩種突變。這3種基因型的顯隱性關系為B>b>c——可以得出，黑色貓的基因型有3種可能（B B、B b、B c），巧克力色貓的基因型有2種可能（b b、b c），肉桂色貓的基因型則只可能是c c。

紅色基因調控毛色是否為紅色，而稀釋基因對以上4種顏色進行稀釋，對應產生藍色、淡紫色、淡黃褐色和奶油色4種稀釋色，這就是貓的8種基礎毛色。

紅色“游戲”

貓的紅色基因分為R（突變型）和r（野生型）2種，二者顯隱性關系為R>r，只會位于X（雌性）性染色體上。當表現為顯性基因R時，毛色為紅色；表現為隱性基因r時，毛色則受其他基因影響為黑色。因此，不同的組合便得到了不同的毛色表現。

玳瑁色通常只出現在母貓身上，因受到里昂化作用（Lyonization，指在雌性個體細胞中，兩條X染色體隨機失活一條，從而使雌性和雄性都只有一條活性X染色體）的影響而產生。

雌性X染色體上攜帶的基因過度表達可能導致生物個體發育異常，而里昂化作用有效避免了這種情況的發生。對于XR Xr基因型個體而言，XR 或Xr 染色體上的里昂化作用（失活）會隨機發生在任意的毛囊細胞中。因此，貓的每根毛的顏色都會隨機選擇黑色系或紅色系，整體呈現出分布無規則的玳瑁色。

白色“謎團”

三花色指紅色、黑色和白色3種色系的毛成簇分布，與玳瑁色兩種顏色的毛隨機分布有所不同。這3種顏色的毛之所以能成簇分布，是因為控制白色毛的白色基因影響了里昂化作用。

貓的白色基因包括3種等位基因：全白基因W（毛色表現為全白）、白斑基因S（毛色表現為白斑）和野生型基因N（毛色不表現白色）。三者之間的顯隱性關系為W>S>N。

因此可推，純白色貓的基因型可能為W W、W S、W N，白斑毛色的貓基因型可能為S S、S N，無白毛色的貓基因型只能為N N。

有趣的是，白斑的位置雖然是隨機分布，但通常出現在靠近貓腹部的區域。這是由于攜帶白斑基因的貓色素細胞的增殖速度較慢，不足以覆蓋它的全部皮膚，在胚胎階段，腹側縫生長速度較快，色素細胞的移動速度因此受到限制，相對集中在腹部和周圍區域，因此，它們的腹部便被“涂”成了白色。

小小的貓毛之下藏著精妙的遺傳機制，這張大自然繪制的涂色卡，也讓我們窺見生物基因獨有的浪漫與奇妙。

責任編輯｜趙青云

運營編輯｜李雅欣 麥芷琪（實習）

質量審核 | 原飛燕

圖文來源 | 《知識就是力量》雜志《貓咪‘涂色卡“》，撰文/茍妮娜（陜西省動物研究所），原文有刪改，原創作品轉載請注明來源。

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