奶油血的法牛有啥颜色?
这个问题问得真是时候,刚好我前不久写了一篇关于法国斗牛犬血色的文章(还没发出来),里面详细讲解了不同血色之间的区别和对应基因位点的位置,这里稍微修改一下发到这个问题下,希望能帮助到大家。 先放一张大合照镇楼 在讲“奶油血”之前,我们先来明确一点认知: 法国斗牛犬的血色是遗传而来的性状(Genetic Trait)。这点与人的毛色不同,后天的环境因素不会对法斗的血色产生改变; 而且法斗的血色由一系列遗传因子控制,这些遗传因子的作用对象是血红蛋白(Hemoglobin)这种蛋白质。
血液里有一种细胞叫红细胞(Red Blood Cell,也叫Erythrocyte),它主要的作用就是携带氧气。而血红蛋白就是负责携带这些氧分子的蛋白分子。不同的血红蛋白可以携带不同的氧分子,这取决于它们的氨基酸序列。所以我们可以通过调整氨基酸序列的方式,来调整血红蛋白的属性 比如这里有一个调节红色素的基因叫MC1R,它在皮肤中的表达会受到毛囊中色素细胞里的酪氨酸酶的调节,因为MC1R基因编码的蛋白质含有酪氨酸并且存在于细胞膜上。当有黑色素颗粒穿过细胞膜的时候,细胞就会感知并发出信号,导致MC1R基因所编码的蛋白发生磷酸化反应。这个反应的最终结果就是MC1R基因所编码的蛋白质会转移到细胞内,在细胞核里合成新的血红蛋白。这个过程叫做色素合成(Pigmentation Synthesis) 虽然每个基因都只负责调控很小的一个染色质片段,但是它们共同协作,最终决定生物体表型的千差万异。
现在再回到题目本身,题主说的“奶油血”应该指的是乳白色血色的法斗。这种乳白色的血色在法斗品种里属于最稀有的花色之一,根据基因检测的数据来看,全世界拥有此血色的法斗不超过500只[1]。 而造成血色差异的最小功能单位叫做SNP,即单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism)。每一个SNP都会导致遗传特质的一个微小变化,而这个微小变化最终会在表型层面表现出来,成为可观察到的差异。 一个物种基因组里大约有6%~8%的SNPs,这些变异位点被称为基因的多效性位点(Polygenic loci)。它们往往影响着多个基因或者影响基因间相互作用,最终产生连锁反应,从而对生物的性状产生巨大的影响。 现在宠物医疗行业内一般采用基因芯片技术来分析狗狗的基因型。以法斗为例,如果检测得到的结果是一个纯合的SNP位点(图一所示),也就是两条染色体上都有同一个基因型,那么这只法斗就带有“奶油血”基因。反之,若检测得出的结果是杂合的(图二),就意味着这只法斗不带有“奶油血”基因。
图一. 纯合SNP位点 图二. 杂合SNP位点 SNP只是单个的基因突变,可能不会引起功能的缺失或者下降。但是如果几个SNP位点同时存在时,就可以产生一个新的基因型,进而导致新的表型出现。这样的多个SNP位点共同影响着某个基因型的案例在遗传学中被称为多基因突变(Polygene Mutation)。 多基因突变的例子有很多,比如黑熊的皮肤颜色就有黑色、棕色和灰色三种。这三种表面颜色之间的差异就是因为三个不同的SNP位点所控制的褐色斑点的不同造成的(表型如图三)。
图三. 黑熊的三类皮肤颜色 多基因突变还可以解释同种动物不同个体间的表型差异。比如说猫眼睛的颜色有蓝、绿、黄等,这就是由于多基因突变决定了不同的氨基酸序列,最后导致了不同的色素蛋白。 人类的白发也是因为头发中黑色的色素蛋白受到了基因的影响,使得毛发中黑色素含量降低,最终导致的白发黄发。 所以不管是人类还是动物,遗传学机理都是大同小异的。了解宠物的遗传学知识能够帮助我们正确理解繁育原理,科学选育,避免不良繁殖导致的近亲繁殖,提高繁育效率。