苦寻60年，橘猫独特色彩基因终被锁定，位于X染色体，解开毛色之谜。

说起来你可能不信，直到2024年，经过长达六十年的漫长求索，遗传学家们才终于揪出了那个让家猫披上迷人橘色外衣的幕后“推手”——特定的基因。

几乎是同时，两个独立的研究团队都得出了相似的结论：这些我们心爱的小毛球身上那抹惹眼的橘色，很可能源于猫咪基因组里一段不负责编码蛋白质的区域发生了一小段DNA的“丢失”。

“这简直是遗传学上的一个老大难问题，一个长久以来的不解之谜。”来自斯坦福大学的遗传学家 Greg Barsh 在接受《科学》杂志记者 Sara Reardon 采访时这样感叹道。

Greg Barsh 和他的同事们有了一个有趣的发现：从橘猫身上取下的皮肤细胞，其内部一个名为 Arhgap36 的基因所产生的RNA(核糖核酸)数量，竟然是那些非橘色猫咪皮肤细胞的整整13倍！

起初，研究人员们以为是 Arhgap36 基因本身负责编码蛋白质的那部分发生了变异，导致其如此“亢奋”。但令人意外的是，问题出在了这段编码区之前的一个序列上——那里发生了一段DNA的缺失。科学家们推测，正是这个缺失，像一个开关一样，影响了后续基因的表达强度。

更具说服力的是，在他们分析的一个包含188只猫咪(其中有145只橘猫、6只三花猫或玳瑁猫，以及37只非橘色猫)的数据库中，每一只橘猫都无一例外地携带了这个长约5千个碱基对的DNA缺失片段。

当然，并非所有发现都出人意料。正如科学界长期预测的那样，这个发生变异的基因，稳稳地坐落在猫咪的X性染色体上。这就完美解释了为什么橘色在雄猫和雌猫身上常常呈现出截然不同的风貌。放眼望去，大多数纯橘色的猫咪都是小公猫，而那些身上带有橘色斑块的雌猫，则往往是颜色交织的“三花”或“玳瑁”。

“将所有观察结果综合起来看，” Greg Barsh 和他的团队在研究论文中总结道，“这些强有力的遗传学和基因组学证据共同指向一个结论：正是这5千碱基对的缺失，导致了这种与性别连锁的橘色毛发现象。”

自从近万年前人类开始与猫咪共享屋檐，一个现象就一直让人们好奇不已：一只纯黑的猫妈妈和一只纯橘的猫爸爸，它们生下的小猫崽，毛色却可能五花八门，远超预期。

通常情况下，这样组合生下的雄性小猫，大部分非黑即橘，这还算符合直觉。但是雌性小猫就复杂多了，它们可能身披黑、橘、白三色交错的“三花”外衣，也可能是在黑色底毛中点缀着橘色斑纹，如同玳瑁一般。

两个研究团队都再次确认，造成橘色毛发的基因突变确实位于X染色体上。这也就是为何雄猫和雌猫在毛色图案上能展现出如此显著差异的根本原因。

雄猫只有一条X染色体，所以它们要么携带这个突变基因(成为橘猫)，要么不携带。而雌猫则拥有两条X染色体，分别继承自父母双方。

有趣的是，在哺乳动物(包括猫咪)的雌性体内，每个细胞中的两条X染色体，会有一条随机“休眠”，以避免某些基因表达过量。这就导致了雌性猫咪的皮肤细胞呈现出一种“镶嵌”现象：一部分细胞表达着来自一条X染色体的突变基因(呈现橘色)，而紧邻的另一部分细胞则可能因为这条带突变的X染色体恰好“休眠”了，从而表达另一条X染色体上的基因(可能是黑色或其他颜色)，最终形成了斑驳的色彩组合。当然，在极少数情况下，如果雌猫从父母那里继承的两条X染色体都恰好携带了橘色突变基因，那它也会像雄猫一样，长成一只通体姜黄色的“小火球”。

坊间一直流传着一个略带戏谑的说法，认为橘猫似乎不是猫咪家族里最聪明的那个，自带“傻萌”光环。不过，抛开那些有趣的轶事不谈，目前科学上并没有找到任何证据支持猫咪毛色与其智力水平之间存在关联。而且，这个导致橘色毛发的基因突变，似乎并未给猫咪的健康或精神状态带来任何明显的负面影响。

值得一提的是，Arhgap36 这个基因在其他动物身上，如果功能出现异常(过强或过弱)，确实已知可能引发一些发育问题。但在橘猫这里，情况似乎有所不同，该基因的过度表达好像仅仅局限在发育中和成熟的色素细胞(称为黑素细胞)里。

“那么，玳瑁猫和三花猫的区别又在哪里呢？” Greg Barsh 和同事们解释道，“关键在于三花猫身上还存在一个额外的‘白色斑点’突变基因。这个基因会影响发育中的黑素细胞在迁移过程中的存活能力。那些成功存活下来的黑素细胞群落，就能在身体上占据更大的区域，形成明显的白色斑块。”

另一项由日本九州大学遗传学家 Hidehiro Toh 领导的研究，同样将目标锁定在了 Arhgap36 基因上，确认它就是决定猫咪橘色毛发的关键。他们进一步发现，这个基因表达水平的升高，会抑制产生深色色素(如产生深棕色到黑色的真黑素)的相关基因，同时促进产生浅色色素(如产生红色到黄色的褐黑素)的基因，最终使得猫咪呈现出漂亮的橘色调。

本文译自 ScienceAlert，由 BALI 编辑发布。