狗的皮肤为什么是黑黑的?
形成狗狗黑色毛皮的主要原因之一,归结于一种被称为“常黑”基因在犬类中的突变,这种基因可指导酪氨酸酶的生产。酪氨酸酶是一种蛋白质,它在产生黑色素的过程中起到催化的作用。狗狗身上毛发的色泽由黑色素颗粒在毛发中的大小、形状和位置决定。黑色素会进入毛囊的表皮细胞中,为毛发上色。对于黑色毛皮,当形成颗粒的大块黑色素在毛发中均匀分布时,皮毛就会形成浓黑色。如果黑色素颗粒较小,且未在毛发中完全融合,皮毛就会呈浅褐色。
2007年,在位于巴尔的摩的约翰霍普金斯大学,一位名为鲍勃•伊格尔曼的研究生决定研究一下影响人类头发颜色的基因。但众所周知,研究对象是狗,而不是人。这种研究方法基于一个假设:如果某种特定颜色的狗毛的遗传基础与人类秀发的相似,我们就可以利用人类的相关数据来确定基因组中哪个区域可能存在影响该特征的基因。为了找到影响毛发颜色的基因,需要将一批黑色犬与一批其他颜色的犬进行配对,然后检查它们的幼犬基因组中哪些区域与毛色有关联。这被称作全基因组关联分析。
在寻找基因时,伊格尔曼还决定测试一种新的方法,即仅测量每个犬类基因组的部分区域,而不是尝试测序整个基因组。这种部分测序能够以更低的成本揭示与特征相联系的区域。经过这些测试,研究小组确定了犬类基因组中4个与皮毛颜色有关的区域,其中一个区域包含“常黑”基因,该基因被认为决定狗是否是黑色的。研究人员还发现了“常黑”基因上的3个独特变异,这些变异在狗是黑色品种时特别常见,而在其他狗中则很少见。研究人员将这些变异称为犬类的“毛皮色素沉着位点”。