“表里不一”的動(dòng)物們

江裳

斑馬長(zhǎng)著一身“斑馬線”，圓滾滾的熊貓黑白相間，北極熊通體雪白，家貓卻有著五彩斑斕的毛發(fā)。如果把這些動(dòng)物們的“衣服”脫下來(lái)，也許會(huì)讓你大吃一驚，它們竟然如此“表里不一”。

毛色、膚色大不同

斑馬的毛發(fā)在動(dòng)物界獨(dú)一無(wú)二，它們的黑白條紋通常寬度相近，分布均勻，具有對(duì)稱美。不過(guò)，這種“斑馬線”樣的毛發(fā)是怎么長(zhǎng)出來(lái)的呢？是不是像我們公路上的斑馬線一樣，通過(guò)在黑色的底面上刷白條紋而成的呢？

想得到答案很簡(jiǎn)單，將斑馬毛剃掉看看就知道了。當(dāng)科學(xué)家將斑馬身上的黑白毛全部剃干凈后，發(fā)現(xiàn)斑馬的膚色確實(shí)像柏油馬路一樣是黑色的。斑馬黑皮膚的成因與包括人類在內(nèi)的大多數(shù)動(dòng)物相同，都是由于黑色素沉積導(dǎo)致的。不過(guò)與斑馬線不同的是，斑馬除了長(zhǎng)白毛，還會(huì)長(zhǎng)黑色的毛發(fā)，這樣才能在身體的不同部位形成長(zhǎng)短、寬窄不一的相間條紋，而最終會(huì)形成怎樣的黑白條紋早在胚胎期就已經(jīng)決定了。

與斑馬一樣具有黑白毛的大熊貓又是怎樣的膚色呢？也許你會(huì)不假思索地認(rèn)為也是黑色的，恰恰相反，大熊貓長(zhǎng)著一身白皮。曾經(jīng)有一只大熊貓，因?yàn)榕c同伴打鬧而骨折了，獸醫(yī)為了給它治療，將其后肢的毛發(fā)剃掉，這才發(fā)現(xiàn)大熊貓?jiān)瓉?lái)有一雙雪白的腿。熊貓幼崽的膚色像人類寶寶一樣是粉色的，因此可以推測(cè)，熊貓膚色成因與白種人相似，皮下毛囊中使膚色呈黑色的真黑色素較少。

更讓人想不到的是，看上去通體雪白的北極熊竟然是黑色“熊”種，它長(zhǎng)著一身黑皮膚?？茖W(xué)家認(rèn)為，這黑色的皮膚可以最大限度地吸收太陽(yáng)發(fā)出的熱量，有利于北極熊在寒冷的極地保持體溫。而所謂的白毛其實(shí)是無(wú)色透明的，這也有利于陽(yáng)光直接照射到它的黑皮膚上。

再看看我們身邊的貓貓狗狗，它們每一只都有著獨(dú)特的毛色，有純色的、有斑點(diǎn)的、有條紋的，可是這些色彩斑斕的毛發(fā)底下并沒(méi)有與之匹配的膚色，只是普通的白皮或黑皮。人類也是如此，根據(jù)人種的不同，我們的頭發(fā)和體毛從黑色到金色各不相同，膚色也有白、棕、黃、黑等多種類型，兩者往往并不配套。

為什么毛色和膚色有這么大的差異呢？

毛色和膚色成因有區(qū)別

人類和動(dòng)物們的毛色和膚色的基本組成單位都是黑素細(xì)胞，但黑素細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和成分卻各不相同，最終形成的毛色和膚色也就有了區(qū)別。

表皮黑素細(xì)胞是帶有大量黑色素的細(xì)胞，它們密密麻麻地排布在皮膚的表皮中，表皮黑素細(xì)胞中存儲(chǔ)的黑色素越多，膚色就會(huì)越深。而決定毛發(fā)顏色的，則主要是毛囊黑素細(xì)胞。毛囊黑素細(xì)胞與皮膚的黑素細(xì)胞是同源的，不過(guò)因?yàn)樗罱K到達(dá)的是毛發(fā)的根部——毛囊，給毛發(fā)提供養(yǎng)分和色素，因此稱為毛囊黑素細(xì)胞。

無(wú)論是表皮黑素細(xì)胞還是毛囊黑素細(xì)胞，它們都能產(chǎn)生兩種黑色素，分別為真黑素和褐黑素。兩種黑色素的含量和結(jié)構(gòu)的不同，使得毛發(fā)和皮膚呈現(xiàn)出了不同的顏色。真黑素含量越多，皮毛的顏色越黑，而褐黑素則使皮毛呈現(xiàn)紅色或者橙色，還可能會(huì)出現(xiàn)橘黃色、淺奶油色以及金黃色等。色素細(xì)胞排列緊密時(shí)，皮毛顏色較深，色素細(xì)胞分布松散則顏色較淺。

以貓、狗為例

在基因的調(diào)控下，皮膚和毛發(fā)中的兩種色素的分布和含量往往并不相同?？刂破っ伾幕騻€(gè)數(shù)很多，作用機(jī)制也很復(fù)雜，讓我們以貓狗為例稍做了解。

狗的表皮黑素細(xì)胞中只含有真黑素而沒(méi)有褐黑素，所以狗的膚色只會(huì)呈現(xiàn)真黑素相關(guān)的顏色，包括黑色和褐色。我們看到的狗狗鼻頭的黑色或褐色就是由表皮黑素細(xì)胞決定的。因?yàn)楣返纳砩贤ǔ６几采w著濃密的毛發(fā)，能起到遮陽(yáng)和保暖的作用，所以體毛覆蓋到的皮膚的表皮黑素細(xì)胞平時(shí)不會(huì)產(chǎn)生色素，皮膚多呈白色。但如果狗被剃毛后常常曬太陽(yáng)，也會(huì)像人類一樣被曬黑，這就是真黑素被曬出來(lái)了。

狗的毛色則比膚色豐富多彩得多，因?yàn)樵诿l(fā)顏色基因的控制下，狗不同部位的毛囊黑素細(xì)胞產(chǎn)生的色素類型和含量有多種情況。有些細(xì)胞產(chǎn)生真黑素，另一些細(xì)胞產(chǎn)生褐黑素，有些細(xì)胞兩種色素都存在，有些細(xì)胞則不產(chǎn)生任何色素。

大多數(shù)時(shí)候，狗的毛色中都會(huì)同時(shí)含有真黑素和褐黑素。兩種色素產(chǎn)生的黑紅色均勻混合在一起時(shí)，從遠(yuǎn)處看是一種渾濁的棕色，近處才能區(qū)分毛發(fā)的不同顏色。許多哺乳動(dòng)物的體毛都會(huì)呈現(xiàn)這種顏色，因?yàn)樗谝巴馐呛芎玫谋Ｗo(hù)色。沒(méi)有色素的毛發(fā)則呈現(xiàn)白色，有時(shí)候褐黑素的含量很少或分布稀疏，狗的毛發(fā)也會(huì)變成白色。

貓的膚色成因與狗相似，毛色的成因則更復(fù)雜一些?？刂曝埖暮谏禺a(chǎn)生的基因有兩種，B基因和O基因。其中B基因管的是真黑素的數(shù)量，決定著毛色的深淺。O基因則能產(chǎn)生褐黑素，使貓毛呈現(xiàn)黃色。O基因只存在于貓的性染色體X上，因此，公貓通常表現(xiàn)為單一的黑色或黃色，有些種類可能夾雜白毛，只有母貓才能同時(shí)具有黃黑兩種顏色或黃黑白三種顏色。

貓身上的白毛也有多種來(lái)源。白色基因W可以控制黑素細(xì)胞能否到達(dá)皮膚表層以及是否生成黑色素，當(dāng)它發(fā)生作用時(shí)貓毛就會(huì)呈現(xiàn)白色。白化基因是貓長(zhǎng)白毛的另一大原因，它能影響到負(fù)責(zé)加工黑色素的酶，溫度越高，抑制作用越強(qiáng)。因此，具有白化基因的貓大部分體毛都是白色的，而臉部、耳朵、尾巴、四肢這些體溫較低的地方，毛色就會(huì)較深。

動(dòng)物的皮毛顏色，其實(shí)充滿著人類難以參透的秘密，還有許多問(wèn)題在等待進(jìn)一步的研究。

（紙飛機(jī)摘自《科學(xué)之謎》，有刪改）