黑豹是“酷”的代名詞,白虎是“祥瑞”,白獅則是“森林大帝”,就像游戲里的限定皮膚一樣,顏色異常的貓科動(dòng)物,似乎都有著非凡的魅力。
實(shí)際上,形成“稀有皮膚”的原因千奇百怪,顏色特別的動(dòng)物也面臨著不同的命運(yùn)。
白虎:一白遮百丑?
白虎是孟加拉虎亞種(Pantheratigristigris)SLC45A2基因突變的結(jié)果。現(xiàn)在動(dòng)物園里的白虎不少見,廣州的長隆野生動(dòng)物世界有超過150只白虎,但野生的白虎已經(jīng)很久沒有出現(xiàn)了,最近的野外白虎目擊記錄是在1958年。
![]()
北京野生動(dòng)物園中的白虎。圖庫版權(quán)圖片,轉(zhuǎn)載使用可能引發(fā)版權(quán)糾紛。
SLC45A2基因突變抑制了褐黑色素(pheomelanin)的合成,褐黑色素雖然有個(gè)黑字,但它的顏色都是比較鮮艷的:紅色、黃色和棕紅色,沒有褐黑色素,老虎的黃毛就會(huì)變成白色,斑紋也會(huì)比正常的老虎淺一點(diǎn),像打印機(jī)沒彩墨了一樣。此外還有一種真黑色素(eumelanin),產(chǎn)生的色素是褐色跟黑色。
在其他動(dòng)物比如小家鼠、馬、雞,甚至人身上,也發(fā)現(xiàn)過SLC45A2基因突變,由于突變形式的不同,有的像白虎一樣只丟掉褐黑色素,變成比較淺的顏色(在人身上,就是金發(fā)、白皮膚),有的褐黑色素和真黑色素都丟掉,毛發(fā)就會(huì)變成全白,也就是白化病(albinism)。
![]()
白化的刺猬。圖庫版權(quán)圖片,轉(zhuǎn)載使用可能引發(fā)版權(quán)糾紛。
SLC45A2基因突變很少會(huì)造成缺少色素之外的結(jié)果。因?yàn)樯鼐哂蓄愃颇R的擋光效果,缺少色素的動(dòng)物會(huì)畏光,但除此之外,這個(gè)突變并不致病。
但你可能聽說過“白虎都是有病的”這種說法,這是由于動(dòng)物園等機(jī)構(gòu)為了獲得稀奇的白虎,讓白虎近親交配。世界上第一窩人工繁殖的白虎誕生在1958年,是1951年在印度野外捕獲的白虎莫罕(Mohan)和它女兒的后代。現(xiàn)在很多圈養(yǎng)白虎都有遺傳病,最常見的是斜視(兩個(gè)眼睛不能同時(shí)看向一個(gè)地方),白虎常見的遺傳病還有腳骨畸形、脊椎彎曲、面部骨骼畸形、腎臟疾病等。
所以,白虎并不是需要保護(hù)的“稀有物種”,而是動(dòng)物園吸引流量的噱頭。
黑豹:“稀有皮膚”本身無害
豹和美洲豹兩個(gè)物種,都會(huì)出現(xiàn)渾身漆黑的突變。對于豹,黑豹的成因是ASIP基因喪失功能,導(dǎo)致黑色素沉積,對于美洲豹,黑“豹”的成因則是MC1R基因功能加強(qiáng),在黃色的毛皮上產(chǎn)生了黑色素。這種變黑的突變統(tǒng)稱為“黑化”。
![]()
黑色皮膚,看起來酷酷的。圖庫版權(quán)圖片,轉(zhuǎn)載使用可能引發(fā)版權(quán)糾紛。
雖然豹和美洲豹野生種群數(shù)量都經(jīng)歷了嚴(yán)重縮減,但人們?nèi)詴r(shí)不時(shí)能在野外找到黑豹(和黑美洲豹)。豹子的斑點(diǎn)是“迷彩服”,能夠打亂它的輪廓,并模仿斑駁樹影,防止被獵物發(fā)現(xiàn),這樣看來,變成黑色好像是個(gè)壞事情。
但黑豹(黑美洲豹)的出現(xiàn)頻率并不低,如果它只是一個(gè)有害的突變,自然選擇應(yīng)該把它的出現(xiàn)率壓得很低。于是科學(xué)家開始懷疑,也許黑色具有某些好處。在印度和東南亞的熱帶、亞熱帶濕潤森林里,黑豹的出現(xiàn)頻率最高。黑美洲豹大部分出現(xiàn)在南美洲,北美洲和中美洲極少。我們可以看到,越是氣候濕潤、森林茂密的地方,黑化的豹(美洲豹)越多。
![]()
黑豹。圖源:倫敦動(dòng)物學(xué)學(xué)會(huì)網(wǎng)站收集
因此,有科學(xué)家認(rèn)為,黑色在特定的環(huán)境下,可能不是病態(tài),而是一種有益的特征。森林越茂密,光照越少,黑豹也可以很好地隱蔽自己,而且黑色吸熱,在缺少陽光的地方能保持溫暖。
這或許告訴我們,塞翁失馬焉知非福,一個(gè)東西是好還是壞,要看了外界條件才能決定。
黑虎和赤豹:稀有“皮膚”并非吉兆
財(cái)神爺趙公明的坐騎是黑虎,印度的斯米利帕爾老虎保護(hù)區(qū)(SimilipalTiger Reserve)確實(shí)存在“黑色的老虎”。黑虎并不是全黑,而是黑紋異常粗大,覆蓋了大部分身子,臉和爪子還是正常的黃色。這是Taqpep基因突變的結(jié)果,叫“假黑化”(Pseudo-melanism)。
斯米利帕爾老虎保護(hù)區(qū)的黑虎出現(xiàn)頻率異常高,達(dá)37%,而且這里的老虎基因多樣性很低,這是一件令人擔(dān)心的事。它說明斯米利帕爾的黑虎多,是因?yàn)樗鼈兇蠖际怯H戚,擁有同樣的基因突變。
![]()
斯米利帕爾老虎保護(hù)區(qū)中出現(xiàn)的假黑化虎。圖源:ParveenKaswan/X
斯米利帕爾保護(hù)區(qū)的老虎數(shù)量不多,而且對老虎來說,這是個(gè)與世隔絕的地方——最近的野生老虎種群相距800公里。所以這里的老虎很難向外找到和自己基因差距大的配偶,留在原地,就難以避免近親繁殖——?jiǎng)游飯@里白虎的事情,在野外重演了。
跟黑虎命運(yùn)相似的還有赤豹(red leopard,直譯為“紅色豹”),也叫“草莓豹”(strawberry leopard)。“赤豹”這個(gè)詞來自《楚辭》和《詩經(jīng)》,這里把它借過來翻譯“red leopard”。其實(shí)“赤豹”并不是紅色的,它的底色近似于白,有黃褐色的斑點(diǎn)。赤豹跟黑色素合成有關(guān)的基因TYRP1發(fā)生了突變,目前只有南非發(fā)現(xiàn)過野生的赤豹。
近40年來,南非的赤豹分布有擴(kuò)大的趨勢。這并不是一個(gè)好消息,科學(xué)家也在南非的豹身上發(fā)現(xiàn)了基因多樣性低的問題。南非的偷獵和報(bào)復(fù)性獵殺(人們出于報(bào)復(fù)的心理去殺動(dòng)物,比如豹子咬死了牛羊,憤怒的農(nóng)民就會(huì)把它打死)相當(dāng)嚴(yán)重,雖然不至于讓豹子滅絕,但會(huì)讓它的密度嚴(yán)重降低。
![]()
罕見的赤豹(發(fā)現(xiàn)于南非及周邊地區(qū))。A.野外拍到的年輕雌性赤豹。B.被成功救助并放歸的赤豹幼崽。C.自動(dòng)相機(jī)捕捉到的成年雄性赤豹。D.市場中被販賣的赤豹皮毛(攝于博茨瓦納)。圖源:參考文獻(xiàn)[7]
小豹成年之后會(huì)離開媽媽,建立自己的領(lǐng)地,公豹比母豹走得更遠(yuǎn)一些,這也可以防止近親繁殖。但在密度異常低的情況下,豹不需要往遠(yuǎn)處擴(kuò)散,而是留在出生地附近。這樣它能找到的對象也是親戚。所以TYRP1基因突變的豹得不到外來豹的基因稀釋,赤豹也就越來越多。
白獅:“神獸”為何有資格回歸野外?
“全球白獅保護(hù)信托基金”(Global White Lion Protection Trust)是一個(gè)野生動(dòng)物保護(hù)組織,專注于把人工繁殖的白獅放歸野外。
白獅是開普獅亞種(Pantheraleomelanochaita,也叫南方獅亞種)酪氨酸酶(TYR)基因隱性突變的結(jié)果,只失去了一部分色素,所以它不是純白,而是“臟兮兮”的淺黃色。野生的白獅只存在于南非的大廷巴瓦蒂地區(qū)(GreaterTimbavatiRegion)和中心克魯格公園地區(qū)(Central Kruger Park Region),被原住民視為圣獸。因?yàn)檫^度獵殺,1994到2006年間,白獅一度在它們的野生棲息地消失。
![]()
白獅。圖庫版權(quán)圖片,轉(zhuǎn)載使用可能引發(fā)版權(quán)糾紛。
之前提到,人工繁育的白虎大多有近親繁殖的問題,全球白獅保護(hù)信托基金為何判斷白獅“應(yīng)該”回歸野外呢?
首先,白獅可以在野外正常生活,說明淺色突變并非遺傳病,其次,白獅不是人工培育的結(jié)果,而是南非的野生獅子基因庫產(chǎn)生的突變。2006到2019年,大廷巴瓦蒂和中心克魯格公園地區(qū)又有好幾個(gè)野生的白獅幼崽出生,說明這里白獅的隱性基因還在這里存在著。
![]()
白獅。圖庫版權(quán)圖片,轉(zhuǎn)載使用可能引發(fā)版權(quán)糾紛。
同樣在2006年,全球白獅保護(hù)信托基金開始把人工圈養(yǎng)的白獅放歸野外。他們的工作原則主要包括以下幾條:
1、選擇基因多樣性高,往上追溯 2~3 代可以找到野生祖先的白獅。
2、讓白獅在圍場里適應(yīng)野外生活。
3、讓白獅和“普通”的黃色獅子一起進(jìn)入保護(hù)區(qū),獅子是群居動(dòng)物,這樣它們可以像野生獅子一樣結(jié)伴生活。
4、必要時(shí)引入不同的獅子來補(bǔ)充基因多樣性。
5、減少對獅子的獵殺,打擊盜獵,防治疾病,幫助當(dāng)?shù)厝私鉀Q人獸沖突。
![]()
白獅。圖庫版權(quán)圖片,轉(zhuǎn)載使用可能引發(fā)版權(quán)糾紛。
他們放歸的白獅在野外活得不錯(cuò),能正常捕食,也能和野生獅子共同生活。而全球白獅保護(hù)信托基金的最終目標(biāo),是讓引人注目的白獅充當(dāng)“偶像”,吸引人們關(guān)注從克魯格國家公園(Kruger National Park)到布賴德河峽谷(Blyde River Canyon)廣大區(qū)域的整個(gè)生態(tài)環(huán)境。
白獅為大家所知,主要是因?yàn)槭众V蜗x的漫畫改編的一部動(dòng)畫《森林大帝》。雖然白獅并非森林之王,但確實(shí)有人希望它成為非洲草木鳥獸的代表。
金貓:稀有皮膚?什么稀有皮膚?
前面介紹了貓科動(dòng)物的種種稀有毛色,還沒有提到毛色最為奇異的野生貓。亞洲金貓(Catopumatemminckii)根本沒有“稀有皮膚”,因?yàn)閷λ鼇碚f“多姿多彩”就是“正常現(xiàn)象”。
![]()
亞洲金貓。圖庫版權(quán)圖片,轉(zhuǎn)載使用可能引發(fā)版權(quán)糾紛。
亞洲金貓也叫金貓,大概是家貓的兩倍大,分布于南亞、東南亞和中國中南部。在中國,它曾廣泛分布于華南的大部分地區(qū),如今分布范圍已經(jīng)嚴(yán)重縮減。
它的毛色極端多變。2024年,國家自然博物館的段菲等人發(fā)表的一篇論文,整理了2008至2019年間,中國紅外相機(jī)拍攝到的287只金貓的影像,把它們的顏色分成六種:
1、發(fā)紅的棕色,占到 47.4%
2、類似豹紋的斑點(diǎn),占到 20.9%
3、鮮艷的棕紅色,13.6%
4、暗肉桂色(類似棕紅色,但更深),10.1%
5、黑色,7%
6、最少的是灰色,1%
不管是哪個(gè)類型,它們的臉上都有深色和白色花紋。因?yàn)轭伾绱硕鄻樱鹭堖€有貍花豹、紅椿豹、烏云豹、芝麻豹等別名。
![]()
亞洲金貓。圖庫版權(quán)圖片,轉(zhuǎn)載使用可能引發(fā)版權(quán)糾紛。
在這些顏色之間還存在過渡色,豹的斑紋顏色大都差不多,但是金貓的斑紋有濃有淡,最淡的近似于無,斑紋的底色從棕灰色到紅棕色都有可能。最要命的是,純色的金貓還能生下帶斑紋的小貓!
而且你注意到?jīng)]有?金貓根本沒有金色的!
我們對這個(gè)物種了解甚少,所以金貓為何顏色如此多樣,還是一個(gè)謎,我們只能猜測,也許不同的顏色能讓它們適應(yīng)不同的環(huán)境,從而讓金貓之間減少競爭,避免“內(nèi)卷”。
參考文獻(xiàn)
[1]Xu X, Dong G X, Hu X S, et al. The genetic basis of white tigers[J]. Current biology, 2013, 23(11): 1031-1035.
[2]da Silva L G. Ecology and evolution of melanism in big cats: Case study with black leopards and jaguars[J]. Big cats, 2017, 6: 93-110.
[3]Tensen L, Power J, Camacho G, et al. Molecular tracking and prevalence of the red colour morph restricted to a harvested leopard population in South Africa[J]. Evolutionary Applications, 2022, 15(6): 1028-1041.
[4]Eizirik E. Broad tiger stripes in a small habitat patch[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2021, 118(41): e2114685118.
[5]Turner J A. Ecology of the white lion: conservation management of the white lion (Panthera leo melanochaita Hamilton Smith 1842) in the Greater Kruger Park Region, South Africa[D]. Leiden University, 2023.
[6]Duan F, Zhu S, Wang Y, et al. Distribution of the Asiatic golden cat (Catopuma temminckii) and variations in its coat morphology in China[J]. Ecology and Evolution, 2024, 14(2): e10900.
[7]Notes on the behavioural ecology of red leopards in North West Province, South Africa. (2024). CATnews, 80(Summer 2024), 08. https://www.catsg.org/catnews (Original work published 2024)
策劃制作
作者丨陶雨晴 科普創(chuàng)作者
審核丨黃乘明中國科學(xué)院動(dòng)物研究所研究員 海南大學(xué)特聘教授 中國動(dòng)物學(xué)會(huì)監(jiān)事 中國野生動(dòng)物保護(hù)協(xié)會(huì)理事
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.