为什么黑白猫都是“上黑下白”?

作者: YYYYb

来源: 果壳

发布日期: 2023-06-28 12:00:14

本文探讨了为什么黑白猫通常是“上黑下白”的现象,解释了黑色素和白斑基因在猫毛色形成中的作用,并提出了三种理论来解释这一现象。

一位网友提出了这样一个问题: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?本铲屎官仔细一想,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。

黑色毛发与白色毛发最大的区别在于黑色毛发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,而白色毛发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,一种是真黑色素,另一种是棕黑色素。真黑色素颗粒呈球形,吸收所有频率的可见光,所以呈黑色;棕黑色素颗粒呈橄榄型,吸收可见光的能力不如前者,呈现棕色。

那,黑色素的分布由啥决定呢?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。

在白斑基因的作用下,猫的体色呈现黑白色,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,白斑基因的表达对猫成黑色素细胞(产生黑色素的皮肤细胞)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。

成黑色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;成黑色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。

成黑色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度较高时,随着胚胎的生长,皮肤被“撑开”,表面的成黑色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。小猫开始生长了!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度更快,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。

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