多彩狗毛是怎么来的?
2021-01-25李跃非
李跃非
狗与人的关系非常密切,世界各地的人们都在养狗,爱狗人士的家中,也时刻上演着“人狗情未了”的剧情。狗之所以成为最流行的宠物,很大程度上与它们漂亮的外表有关——狗的品种五花八门,其毛色图案更是多姿多彩,足可以满足不同人群的审美情趣。
虽然狗凭借丰富的“美色”得到了人们的宠爱,人们也因此沾沾自喜,一直以为狗的“美色”归功于人们几千年来的人工选择和品种分化。但是科学家认为,多彩的狗毛并不是人工培育的杰作,而是自然选择的结果。换句话说,爱狗人士对自己的功劳估计过高了。
科学家曾经研究过世界各地数百种狗的毛色图案,发现存在五种不同的颜色模式——显性黄色(DY)、暗黄色(SY)、刺鼠色(AG)、黑色马鞍(BS)和黑色背面(BB)。产生这五种颜色模式的基础,是狼和狗体内都可以生产的两种色素——黄色色素和黑色色素,这两种色素相互配合,在合适的时间以合适的比例出现在身体合适的部位,就可以使皮毛呈现不同的颜色模式。在色素搭配的过程中,一种叫做“刺鼠信号蛋白”(agouti-signaling protein,简称ASIP)的蛋白质起了非常重要的作用,它可以控制黄色色素的产量,从而控制“调出”的色彩。
确认了五种模式之后,科学家又研究了遗传因素对狗毛颜色的调节作用,他们发现,刺鼠信号蛋白基因在两个不同区域存在结构变异。这两个结构变异以不同的方式组合在一起,才是狗毛可以呈现五种颜色模式的根本原因。如果没有这两个结构变异,狗毛就无法如此多彩。
然而,这两个关键的变异是何时出现的呢?科学家将现代狗、现代狼以及古代犬科动物的基因进行了比较,发现黄狗和北极白狼共同拥有顯性黄色(DY)模式的基因组合,而这种特定的DNA结构起源于一种已经灭绝的犬科动物(它可能是狼的一个亲戚,它与狼的关系类似于尼安德特人与智人的关系),距今已有200多万年的历史了,远早于3万年前狗的驯化。
科学家猜测,200万年前,地球正处于冰川时期,刺鼠信号蛋白基因的变异促使古代犬科动物拥有浅色的皮毛,这有利于它们适应冰雪环境。所以,自然选择导致这种基因变异在犬科种群中持续存在,最终传到了狗和狼的体内。
除了显性黄色(DY),另外四种颜色模式的变异基因组合,分别在35000前年狼的体内和9500年前狗的体内就已经存在。所以,狗狗很早就搭好了“调配”毛色的遗传基因框架,直到很久之后,人类才开始利用这种框架,有意识地将狗培养得更漂亮。