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基因为鸟儿披上红衣

发布时间: 2016-05-30 22:15:04  |  来源: 中国科学报  |  作者:  |  责任编辑: 科学频道

基因为鸟儿披上红衣

  研究人员发现鸟类制造红色色素机制。

在鸟类的世界里,红色具有特殊意义。许多物种的喙、羽毛或裸露的皮肤上有红色,以吸引伴侣或阻止对手。一般而言,颜色越红越好。近日,两个研究小组分别鉴定出一种酶编码基因,能帮助一些鸟儿将食物中的黄色色素变为红色。该研究成果发表于《当代生物学》。

“为了制造红色羽毛,鸟类将黄色色素(类胡萝卜素)转换成红色颜料,然后将这些颜料沉积在羽毛中。”葡萄牙波尔图大学Miguel Carneiro说,“鸟类也在视网膜内的一个锥形感光器里沉积这些红色色素,以增强其色觉。”

Carneiro和同事比较了黄红金丝雀和黑头红金翅雀的基因组,以寻找帮助产生颜色变化的基因。他们发现,细胞色素P450酶(被命名为CYP2J19)在其中发挥了作用。对该基因表达的进一步分析显示,这种酶在有红色色素的金丝雀的皮肤和肝脏内水平较高。这表明CYP2J19有助于红色着色。

在另一份研究报告中,英国剑桥大学的Nick Mundy及研究团队则通过比较红喙斑胸草雀和黄喙斑胸草雀,发现了细胞色素P450基因簇。斑胸草雀有3个相互关联的细胞色素P450基因,研究人员表示,黄喙斑胸草雀的该遗传区域有多重突变。进一步研究发现,这种酶在该鸟的黄喙中的表达微乎其微。

研究人员表示,这些发现为新类型的鸟类红色研究铺平了道路。他们还提出了许多引人入胜的新问题。例如,此次识别出的基因属于在解毒方面起重要作用的基因家族。

“在性别选择中,红色是个体素质的标志,这种色素的数量可能与诸如解毒等生理过程有关联。我们的成果将解毒基因和类胡萝卜素代谢相关联,可能为类胡萝卜素类信号带来新讨论。”Mundy研究小组成员、瑞典哥德堡大学Staffan Andersson说。

研究人员还计划探索更多鸟类的红色羽毛,以识别它们是否依靠相同或不同的机制。他们还将寻找鸟类其他有趣特性的基因基础。(唐凤)

文章来源: 中国科学报
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