問題:為什麼混血的人沒有花色的皮膚?
像貓狗黑和白的配種就會生出花色皮膚,就連皮膚和人類最接近的豬黑白配後也是有花色的,怎麼就單單人類沒花色的?
Ent 回答:
hmm,好問題。
所有哺乳動物,包括人類,都有兩種重要的皮膚色素:真黑色素和類黑色素。前者負責棕黑,後者負責橙黃,二者組合起來是可以產生很廣的體色範圍(紅橙黃灰白黑的各類組合)。這倆色素有另一個故事是關於古生物顏色復原的,不過這裡咱就不說了。
每一種色素的合成都涉及到許多酶,這些酶都是有基因調控的,換言之膚色是許多個基因調控的產物,每個基因都影響到其產量。一般來說這樣多基因控制的性狀,常常表現為連續遺傳:高個子和矮個子婚配,後代更可能是中等個子,而深膚色和淺膚色婚配,後代更可能是中等深淺。這很好理解。
但是條紋和斑點可不是這麼簡單混合出來的。每一個細胞都享有同樣的基因,所以簡單混合的結果是每一個細胞都混合成了同樣的深淺。要想形成條紋和斑點,必須有額外的基因專門來負責色素的空間差異表達。所以,假如黑貓白貓混合出了花貓,這個「花」的基因是本來就有的專門的基因,而不是黑+白混出來的。
而人類,很不幸,缺乏負責條紋的相關基因(馬和狗也沒有)。一種解釋認為,條紋能夠打亂動物原本的輪廓特徵,有助於保護色隱蔽,但是人的生活方式不是躲起來吃草,也不是埋在草堆裡伏擊,而是長途奔襲耐久跑。所以這個保護色是沒有什麼用途的。
至於斑塊的基因,人類倒確實是有的,這叫Piebaldism。很多哺乳動物都有Piebaldism,但是人類的斑塊Piebaldism總是會伴隨著其他問題,比如消化道嚴重異常,所以它在人實際上是一種遺傳病,非常罕見。為什麼在人類是遺傳病、在別的動物只是斑點狗,這也不清楚,可能也是因為人類不需要保護色所以沒有把它的負面作用剔除掉吧。
此外人類還有一大缺點:毛太短。我們看到的人類是膚色,但很多動物我們看到的是毛色。(最典型的例子是,北極熊膚色是黑的,但毛色是白的。)每一小群細胞決定的膚色只有一個點,而且相互滲透。而每一個毛囊的毛色卻能長出一條線,而且相互獨立。所以毛色的多樣性比膚色大。所以人類會有花白頭髮、但沒有花白皮膚。
一種負責毛色的基因——agouti——在某種修飾下能做出這樣的事情
對應的貓是這樣的(Ticked)
這隻貓不需要斑點和條紋的相關基因,就已經能表現出這種波紋雜色感了——因為它的每根毛都是黃白相間的。
而如果agouti換了別的修飾方式,連條紋帶雜色一起來,那就是這樣
人的體毛不發達,所以在體色多樣性上又吃了一虧。
真是弱爆了(咦?)
題圖其實是一個嵌合體現象。那是啥?戳閱讀原文,聊聊「求合體」現象。