以“红”找“黑”

胡征和

康乐，中国科学院院士、国际生态基因组学领衔科学家，在一次与青年学子的分享会上，他讲述了一段关于蝗虫研究的故事。

群居型蝗虫是蝗灾的根源，同是蝗虫，群居型蝗虫身披“黑马甲”，散居型蝗虫却通体是绿色的，怎么会有这么大的差别呢？这个黑色与绿色之别，多年来一直困扰着康乐。他教的研究生也多次报告，黑色肯定离不开黑色素，但沿着这个思路，怎么也不能让蝗虫的“绿衣”变“黑甲”。

一次，康乐反复看着群居型与散居型蝗虫图，来回寻找其中的差异。突然，他回忆起在中学画宣传画的经历。画人的头发时，他用黑色的颜料去画。老师看后说道：“康乐，你不能这样画，用黑色的颜料画出来的头发太死板，就像假发，你要用红、黄、蓝三种原色去调出黑色，再画人的头发。”这一回忆把康乐彻底唤醒了。绿是什么？绿是黄和蓝的组合呀！黑又是什么？黑不就是在绿的基础上，调入红色吗！康乐马上找到团队里的学生，斩钉截铁地说：“黑色素别找了，找红色素去！”经过一段时间的寻找，他们终于发现，蝗虫取食植物时，会摄入一种类胡萝卜素，在散居型向群居型转变的过程中，有一种酶上升了，这种酶叫β-胡萝卜素结合蛋白，它和类胡萝卜素一结合就是红色，只要给群居型蝗虫刺激，就会激发β-胡萝卜素结合蛋白的表达，一表达身体就变黑了。

如果单从黑色素角度寻觅下去，以“黑”找“黑”，就有可能一条路走到黑。原来，蝗虫体色的变化是物理三原色原理在生物中的应用。康乐研究蝗虫，研究出了生命科学一个非常独特的現象，就是表型可塑性。更令康乐高兴的是，顺着这个思维，他可以将蝗虫作为人类疾病的模型——人类的许多疾病其实就是这样的，比如痛风、高血压、糖尿病，在一定程度上是可以逆转的，这些病其实就是生物的表型可塑性在人身上的一个体现。

一片树叶可以反映一个春天，一滴水珠可以折射一个世界。康乐对蝗虫表型可塑性的研究，不仅有利于控制蝗灾，还可以为人类的健康服务。