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2024年4月20 星期六 |
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在当代生物学杂志本周出版的标题为“色素基因突变在家鸽上的位性和组合效应”一文中，犹他州大学的一组研究人员说，他们已经成功地破解了鸽子之间色彩变化背后的遗传密码。研究人员发现基因突变在三个关键基因——TYRP1、SOX10和Slc45a2上，控制决定了家养岩鸽的羽色。
“我们有兴趣了解DNA水平的变化会给鸽子性状带来怎么样的具体变化，比如羽毛的颜色。”来自尤他州大学的资深生物学撰稿人和副教授迈克尔·夏皮罗（Michael Shapiro）说道。
该TYRP1基因通过控制不同酶的生成和黑色素的合成，来使鸽子表现出蓝黑色（普通城市鸽子灰颜色）、灰色、红色和棕色羽毛，夏皮罗博士说。
而另一个基因，命名为SOX10 ，它的基因表达会使鸽子只生成红色而不生成其他颜色。SOX10是隐性基因，一旦变异，就会抑制了TYRP1基因的表达，导致生成的鸽子具有非常饱和的真正的红色，他补充道。
“你放下指挥棒，乐团不演奏了。”他说，“这正是突变的SOX10表达时的情况。 ”
SOX10是一个上位基因，一个掩盖另一个基因表达的例子。
不同形式的第三个基因命名为Slc45a2 ，能够使得羽色不浓也不淡。
这个基因类似于影响人体皮肤色素沉着的基因，科学家们说。例如，Slc45a的一些突变可能与某些种类的白化病有关。
“在人类中，这类基因的突变往往被认为是不好的，因为它们可能会导致白化病或使细胞更容易受到紫外线（日光中的紫外线）的伤害，因为保护性色素缺失或不足。”论文第一作者，大学生物学博士后研究员埃里克·多姆亚（Eric Domyan）说。“在鸽子，这些相同的基因突变导致不同的羽毛颜色，这对于鸽子爱好者是一件非常好的事情。”
“颜色是最重要的性状之一，它使鸽子看起来很漂亮。”夏皮罗说。
记录表明，5000年前鸽子被驯化，夏皮罗说。而根据人们的饲养经验，以及对羽色等的定向选择培育，已经产生了350多种不同的鸽子品种。
目前还不清楚这些突变的来源，如果这种突变在驯化之前就已经存在的话，夏皮罗补充道。
最上面一排，前三张图片从左至右，来自突变的TYRP1基因的灰红色，正常TYRP1基因的深蓝色，以及另一个TYRP1突变体的棕羽色。第四照片，右上，显示了突变SOX10基因表达的红色。在底部的四个图像的鸽子具有的TYRP1或SOX10基因与第一行中对应的鸽子相同，但它们的颜色是稀释或淡化的，因为它们有一个Slc45a2突变基因。（Eric Domyan from University of Utah）
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