PNAS：为什么有些熊猫是棕色的？

中国研究人员发现了导致中国少数大熊猫棕色和白色皮毛的基因。

　　

并非生活中的每件事都是非黑即白的。大熊猫也不是。

多年来，中国的科学家和公众一直着迷于七仔，这是世界上唯一一只圈养的棕白相间的熊猫。它被遗弃在野外，现在住在西安楼官台野生动物繁育保护中心。迄今为止，历史上只有7只棕白相间的大熊猫被记录在案，它们都来自中国陕西省的秦岭山脉。

现在，一组研究人员已经发现了这只14岁的雄性熊猫为什么有如此不寻常的皮毛，这一发现可能也适用于野生棕色熊猫。

根据今天发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究，棕色熊猫缺少了与色素有关的基因Bace2的一小段DNA序列。

棕熊

该论文的合著者Hu Yibo表示，秦岭大熊猫与四川大熊猫“相当不同”，四川是大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)的栖息地。

“以前的研究表明，秦岭大熊猫可能在大约30万年前就从四川大熊猫中分离出来了，”北京中国科学院动物研究所的保护遗传学家Hu Yibo说。他和他的同事们研究了三个“家庭三重奏”的基因组信息——一对熊猫父母和他们的幼崽——与两只棕色熊猫有关，以及其他29只黑白熊猫的基因组。

三组是七仔和他的父母、七仔和伴侣以及他们的幼崽、近40年前，中国第一只被记录在案的棕色熊猫丹丹——她的伴侣和幼崽。其中只有七仔和已逝的丹丹是棕色和白色的。

缺失的信息

研究人员认为，棕色熊猫是一种特定版本的Bace2纯合子——也就是说，它们有相同的基因拷贝。基因测序证实，棕熊体内的两个Bace2拷贝都缺失了相同的25个碱基对，这是DNA或RNA分子的基本单位。“这本质上意味着蛋白质的编码序列被打乱，从而导致蛋白质的功能失调，”Hu解释说。

对另外192只圈养大熊猫的进一步基因测序表明，没有一只与这种版本的Bace2纯合。在一项实验室实验中，经过基因改造的老鼠有了浅色的皮毛。

研究小组还发现，与黑熊猫的毛发相比，棕色熊猫的毛发似乎有更少、更小的黑素体——负责毛发和皮肤色素沉着的细胞器。

中国科学院昆明动物研究所的进化遗传学家Shi Peng表示:“这篇论文的突破在于，发现一个基因或遗传片段的缺失也可能导致颜色的变化。从遗传学的角度来看，这是一个全新的发现。”

Hu和他的同事们现在计划研究25个碱基对的缺失是如何导致棕色熊猫黑素体大小和数量的变化的。