研究揭开大熊猫“变色”之谜

棕色大熊猫七仔正在吃竹笋。新华社发

憨态可掬的大熊猫为什么只能拍出“黑白照片”?一直以来，在生物学研究中，这个看似玩笑的问题却成了严肃课题。

大熊猫一向都以黑白相间毛色为世人所熟知。但神奇的大自然中总是充满了例外，在秦岭野生的大熊猫种群中，出现了一种长着棕色毛皮的大熊猫。这对于大熊猫来说，稀有的棕色成了解开大熊猫毛色之谜的钥匙。

从1985年首次发现至今，仅有7只棕色大熊猫被记录下来，而且它们全都来自秦岭野生种群。2009年出生的网红大熊猫七仔是目前世界上唯一的一只棕色大熊猫，也是科学家发现的第7只棕色大熊猫，七仔之名因此而得。

但令人费解的是，七仔的父母“喜悦”和“妞妞”都是正常的黑白色大熊猫。2020年10月和2021年7月，七仔与大熊猫“珠珠”和“正正”分别生下两个后代。令人遗憾的是，七仔的两个孩子毛色并无异常。

七仔为什么“特殊”呢?近日，中国科学院动物研究所和秦岭大熊猫研究中心的科学家，联合完成了一项研究，揭开了大熊猫的毛色之谜。

科学家首先是对七仔的父母“喜悦”和“妞妞”，妻子“珠珠”和儿子“秦华”做了全基因组测序。随后又利用保存在大熊猫体细胞库中的资源，对已故棕色大熊猫“丹丹”一家进行了全基因组测序。为进一步找到棕色大熊猫与正常大熊猫的基因差异，科学家又找来与棕色大熊猫没有亲缘关系的27只大熊猫，进行基因对比，以便筛选出可能会影响大熊猫毛色的全部基因。

由于棕色大熊猫的数量过于稀少，研究人员还额外分析了192只正常大熊猫的特定基因片段，对大熊猫常见的基因变异进行了排除，这才找到了影响大熊猫毛色的关键基因。研究发现，棕色大熊猫的Bace2基因上缺失了25个碱基对，这个突变很可能就是导致大熊猫出现棕色的主要原因。

如果把整套基因比作一本指导细胞生产蛋白质的说明书，那么Bace2基因就是专门指导生产毛发中的黑色素颗粒的章节。这25个碱基对的缺失，直接让大熊猫的毛囊细胞合成黑色素的能力大大下降，从而导致了大熊猫毛色的改变。

我们都知道，每个生物的遗传基因中，一半来自父亲，另一半来自母亲。七仔之所以能表现出棕色毛皮，是因为其父母都是Bace2变异基因的携带者。而七仔正是继承了完整的变异基因，才拥有棕色毛皮。但是，七仔的妻子，由于是正常的黑白色大熊猫，所以，它们的两个孩子即便携带了变异的Bace2基因，毛色仍然是正常颜色。

对棕色大熊猫的基因研究，为野生动物毛色的变异和遗传提供了全新的视角，也为持续繁育稀有的棕色大熊猫给出了科学的指导。某种意义上讲，棕色大熊猫如果能长期存在，大熊猫想要拍张彩照的梦也就圆了。

(作者系科普作家、科普影视导演)

编辑：吴桐

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