皮卡丘表面是光滑的还是毛茸茸的?

图片:《大侦察皮卡丘》

芝士喵,但愿提的问可以绕地球八圈/喜好所有在世的工具

片子版《大侦察皮卡丘》正式上映了,相信不少不雅众都被片中皮卡丘磁性的男性声线毁了童年。不外对于早就玩过任天堂 3DS 游戏原作(的试玩版)的芝士喵而言,这老汉子嗓我却是见责不怪了,可自预告片发布以来就一向有件事让我猜疑不已——皮卡丘,你的毛为什么这么长?

按照官方分类,皮卡丘是一只「鼠宝可梦」(ねずみポケモン)。作为一只啮齿动物,皮卡丘全身也天然该当是毛茸茸的。2D 的动画片中可能不是出格较着,但在 3D 化的 Wii U 与 任天堂 Switch 游戏《宝可梦拳》中,我们可以很清晰地看到皮卡丘一撮撮可爱的小毛毛。可是啊,片中的大侦察皮卡丘同窗,你的毛不免难免也太太太长了吧?

因为实际社会里抓不到皮卡丘来做研究,为了弄清晰这个问题,芝士喵把目光投标的目的了皮卡丘的近亲小鼠。时候拉回到 1962 年,距离皮卡丘降生于这个宿世界上还有 34 年,美国杰克逊尝试室的研究人员无意间发现,有一窝他们常用的尝试小鼠中有些家伙的毛出格长。因为它们长长的毛就仿佛安哥拉山羊和安哥拉兔一样,所以研究人员就把这种突变称为「安哥拉突变」,而发生了这种突变的小鼠品种则称为「安哥拉鼠」(angora mouse)[1]。事实上,人们已经发现小鼠皮肤或者毛发存在各类各样的突变,例如方才提到尝试中常用的小白鼠就是一种很常见的突变品系 BALB/c。不外,能使小鼠毛变长的突变却唯独只有「安哥拉突变」这一种。

那么,为什么安哥拉鼠的毛可以长得这么长呢?那就得看看咱们动物的毛发是若何发展的了。大体而言,毛发的发展可以分为发展期、退行期和休止期三个阶段[2]。就像大师所感受到的,头发会长得越来越长,但也会感受到长的速度会逐渐变慢,直至脱落。在发展期,毛囊基部的毛乳头逐渐增大,诱导表外相囊发育形当作毛发纤维,毛发活跃增生直至长出皮肤概况,也就是「长毛了」;而进入到退行期后,毛乳头逐渐缩小,毛发活跃增生遏制;最后进入到休止期,毛囊基部垂垂缩短,毛发最终脱落,人们梳头时看到的「脱发」就是这个期间的产品。别担忧,随后这个周期又会再次轮回,毛发得以从头发展。

而在小鼠的毛发从出产期进入退行期的过程中,其体内 5 号染色体上的 FGF5 基因饰演了关头的脚色,它可以或许编码发生名为「当作纤维发展细胞因子 5」(fibroblast growth factor 5)的卵白质,标的目的毛囊发出旌旗灯号,诱导毛发遏制发展。研究人员发现,「安哥拉鼠」体内的等位基因 fgf5 却发生了突变,缺掉了 2kb 的片段,从而粉碎了该卵白质的正常表达。恰是因为这个突变,毛囊迟迟领受不到让毛发发展进入退行期的旌旗灯号,才会使得「安哥拉鼠」的毛比一般的小鼠长出不少。不外,只有纯合的突变体,也就是两条同源染色体上的等位基因都发生了突变,小鼠才能呈现出长毛的性状。换句话说,长毛 fgf5 基因在遗传学上表示为隐形遗传[3]

科学家们后来慢慢发现,除了小鼠以外, FGF5 基因的感化在哺乳动物中都大同小异。固然突变会让大师感觉这是个在天然界很难碰到的低概率事务,但因为 FGF5 突变表示出来的独一性状就是毛长,并不会给生物自身的保存带来其他麻烦,并且毛长的动物又往往变得更为可爱,所以在宠物或是畜牧业中其实能见到不少因 FGF5 基因突变而呈现的品种。得名早于「安哥拉鼠」的安哥拉兔,发源也与 FGF5 有关。

再好比我们常见的长毛猫,其实也多来历于猫 FGF5 基因分歧形式的突变。常见的突变位点共有 4 种,前两个位点别离存在于布偶猫、挪威丛林猫,第三个存在于缅因猫和布偶猫,而最后一个则可存在于所有长毛猫品系中 [4]。因为长毛性状是隐形遗传,只要猫的两条染色体上各自携带有这 4 种里面的肆意一个突变,这只猫就会是一只毛茸茸的长毛猫啦。是不是超可爱!

除了小鼠、兔子、猫以外,像狗、大鼠、仓鼠、豚鼠、驴、山羊、绵羊等哺乳动物中,FGF5 发生的突变同样能导致长毛的性状呈现。无怪乎本年下半年即将上映的另一部游戏改编片子《索尼克》中,本家儿角索尼克也是一身长毛形象。因为索尼克是一只刺猬,而刺猬作为哺乳动物,同样携带有 FGF5 基因。所以毫无疑问,这只索尼克也突变了!

而在哺乳动物中,还有一支挺拔独行的类群,就是糊口在海洋中的鲸豚类,好比鲸鱼和海豚。他们固然是哺乳动物,可是为了顺应海洋情况,身上倒是光秃秃的,堪称脱毛高手。我国研究人员发现,在鲸豚类动物从陆地进入海洋的演化过程中,水体情况对于 FGF5 基因的正标的目的选择可能促进了该基因的高程度表达,导致毛囊发育提进步入退行期,粉碎了毛囊发展轮回周期,最终与其他基因配合培养了鲸鱼和海豚们滑腻的体表,在海洋中「如鱼得水」[5]

最后,说到哺乳动物,感受还有一个物种的事不得不提,就是我们有趣的人类伴侣所面对的困扰。相信伶俐又高学历的你必然猜到了,FGF5 基因既然可以帮忙鲸鱼和海豚们当作功脱毛,那表示在人类身上就是……脱发。人们在针对雄性激素源性脱发的大型元阐发研究中发现,FGF5 的多态性与雄性脱发有很强的相关性,同时也有望当作为将来药物研发的重点方针[6]。临床试验也一如我们所料,阻断人类头皮中的 FGF5 表达简直可以耽误头发的发展周期,从而削减脱发,并加快头发发展[7]。不外,今朝所有研究依然逗留在尝试阶段,并没有当作熟的药物或者治疗方案面宿世,而市道上有些洗发水添加了些植物提取物,就号称能经由过程 FGF5 疗法缓解脱发,那更是无稽之谈了。

从皮卡丘长毛扯到人类脱发,貌似有些扯远了。总而言之,《大侦察皮卡丘》里的皮卡丘之所以毛这么长,很有可能是体内的 FGF5 基因发生了突变所致。最后留一道思虑题:

我们今朝只不雅测到了这一只长毛皮卡丘,已知长毛基因 fgf5 为隐形遗传,应该如何让他与野生皮卡丘交配,并合理放置厥后代交配,才能选育出更多的长毛皮卡丘呢?(逃

  • 发表于 2019-05-13 21:15
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