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□ 汪 诘
憨态可掬的大熊猫为何只能拍出“黑白照片”?一直以来,在生物学研究中,这个看上去玩笑的问题却成了严肃课题。
大熊猫一向都以黑白相间毛色为世人所熟悉。但神奇的大自然中一直充满了例外,在秦岭野生的大熊猫种群中,出现了一种长着棕色毛皮的大熊猫。这对于大熊猫来讲,稀少的棕色成知道开大熊猫毛色之谜的钥匙。
从1985年初次发现到今天,仅有7只棕色大熊猫被记录下来,而且它们全都来自秦岭野生种群。2009年生的网络红人大熊猫七仔是现在世界上唯一的一只棕色大熊猫,也是科学家发现的第7只棕色大熊猫,七仔之名因此而得。
但让人费解的是,七仔的爸爸妈妈“喜悦”和“妞妞”都是正常的黑白色大熊猫。2020年十月和2021年7月,七仔与大熊猫“珠珠”和“正正”分别生下两个后代。让人遗憾的是,七仔的两个孩子毛色并无异常。
七仔为何“特殊”呢?日前,中国科学院动物研究所和秦岭大熊猫研究中心的科学家,联合完成了一项研究,揭开了大熊猫的毛色之谜。
科学家第一是对七仔的爸爸妈妈“喜悦”和“妞妞”,老婆“珠珠”和儿子“秦华”做了全基因组测序。随后又借助保存在大熊猫体细胞库中的资源,对已经过世棕色大熊猫“丹丹”一家进行了全基因组测序。为进一步找到棕色大熊猫与正常大熊猫的基因差异,科学家又找来与棕色大熊猫没亲缘关系的27只大熊猫,进行基因对比,以便筛选出或许会影响大熊猫毛色的全部基因。
因为棕色大熊猫的数目过于稀有,研究职员还额外剖析了192只正常大熊猫的特定基因片段,对大熊猫容易见到的基因变异进行了排除,这才找到了影响大熊猫毛色的重点基因。研究发现,棕色大熊猫的Bace2基因上缺失了25个碱基对,这个突变非常可能就是致使大熊猫出现棕色的重要原因。
假如把整套基因比作一本指导细胞生产蛋白质的说明书,那样Bace2基因就是专门指导生产毛发中的黑色素颗粒的章节。这25个碱基对的缺失,直接让大熊猫的毛囊细胞合成黑色素的能力大大降低,从而致使了大熊猫毛色的改变。
大家都了解,每一个生物的遗传基因中,一半来自爸爸,另一半来自妈妈。七仔之所以能表现出棕色毛皮,是由于其爸爸妈妈都是Bace2变异基因的携带者。而七仔正是继承了完整的变异基因,才拥有棕色毛皮。但,七仔的老婆,因为是正常的黑白色大熊猫,所以,它们的两个孩子即使携带了变异的Bace2基因,毛色仍然是正常颜色。
对棕色大熊猫的基因研究,为野生动物毛色的变异和遗传提供了全新的视角,也为持续繁育稀少的棕色大熊猫给出了科学的指导。某种意义上讲,棕色大熊猫假如能长期存在,大熊猫想要拍张彩照的梦也就圆了。
(作者系科普作家、科普影视导演)
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