熊猫要想拍彩色照片,还得PS处理,或者吐个舌头。黑白色差异明显,不利于野外躲避捕食者,为何大熊猫会进化出黑白毛色?黑白色毛发的产生,在体内又经过了怎样的过程?
自然界有很多黑白毛色的动物,其中,大熊猫因为独特的黑白色组合显得十分讨人喜爱。大熊猫,平时也称作熊猫,体色为黑白两色,有着圆圆的脸颊,大大的黑眼圈,胖嘟嘟的身体,深受人们喜爱,堪称世界上最可爱的动物之一。
毛色是如何产生的?我们看到的动物毛发的颜色,是通过体内黑色素细胞合成的色素在毛发中沉积,而显现出来的。黑色素细胞位于表皮,合成的两种最重要的色素即真黑素(Eumelanin)和褐黑素(Pheomelanin),它们的比例决定了动物的肤色和毛色,大熊猫也不例外。但黑色素根本上受基因控制,因此,黑色素细胞中的基因组,是决定熊猫不同部位黑白色的根本原因。
对于纯色动物来说,色素沉淀均匀,动物花纹的形成则可能受到很多因素的影响。例如,某些部位色素细胞的基因发生了变异,该部位产生的色素就会不同。再者,色素细胞前体来自胚胎时期的神经嵴,这些细胞可能在迁移过程中分化,相对于背部脊椎附近,腹部、头部以及四肢的迁移距离更远,过程中出错的概率更大,因而四肢和头部更容易出现斑块。
关于动物毛色花纹的形成,还有一个著名的图灵理论,由计算机之父阿兰·图灵于1952年首次提出,他建立了一个简单的数学模型。他认为,动物身上会产生有规律的花纹是一对化学物质“成形素”的相互作用,其中一种激发细胞活性(FGF),而另一种抑制活性(Shh),这个理论能帮助科学家预测猫科动物的条纹和斑点会长成什么样,但实验验证的难度较大。
关于熊猫毛色形成原因的解释有很多种:1. 对捕食者的警示;2. 适应雪原背景;3. 黑色的毛发是为了维持体温;4. 面部黑白色差异用于同类之间的沟通交流。动物学家Tim Caro等人通过集合所有食肉动物的特征,给出了一个综合的答案。熊猫腹背部大片的白色是为了适应雪原。熊猫生活在海拔2000-3000米的环境中,那里冬季积雪,白色可以帮助他们适应环境,隐藏自己。
总之,熊猫的黑白色是自然选择的结果,也是基因调控的产物。早前,有一只名为“七仔”的熊猫因白化变异拍出了彩色照片,一般的熊猫虽只能拍出黑白照片,但也十分健康可爱。