虎斑贵还是黑白花贵?

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在我们日常生活中经常能看到牛、羊、狗、猫等动物的身上只有黑白色的,很少能看见有斑点的,老虎属于猫科动物,身上却是有斑点的,是不是很神奇呢?老虎的皮毛都是金黄色的基础上有黑色的条纹,但是也有黑色的(称为鬼虎或乌金虎)和白色的(白虎)。那么,有没有全黑或全白的老虎呢?答案是没有!

在人类生活早期,在自然界的捕猎过程中,人们发现一些有斑纹的捕猎对象其皮毛价值很高,如:老虎、水獭和水貂等,其皮毛的花纹是黑白或黑黄相间的斑点或条纹。因此,很自然地联想到:这些皮毛上的花纹是怎样形成的?它与基因(遗传)有什么关系?

对于动物身上花纹或斑点的形成,在生物界称为形态发生(morphogenesis)。尽管,早在1952年,英国著名的数学家图灵,就提出一个数学模型来解释动物斑纹形成机理,即反应扩散(Reaction-diffusion,简称RD)系统模型。 但,长期以来在学术界也存在很多不同的看法。

生物体在生长发育过程中,由一个受精卵开始进行一系列的分裂、生长和繁殖,最后形成一个有多种细胞和组织器官构成的一个有生命的机体。在发育过程中,生物体各个组织器官和细胞的生长速度是不平衡的。这种“不均衡”生长会激活一种特殊信号,并调控细胞内基因的选择性表达,表达出一些激活(activator)和抑制(inhibitor)物质。

“激活”物质可促使细胞分裂繁殖,“抑制”物质可抑制细胞分裂繁殖。这些激活和抑制物质以各自的扩散速度在细胞和组织中扩展开来,这两种物质相互反应,相互抑制,当激活和抑制物质反应达到一定浓度时,就会在细胞中形成“有斑点”的模式,通过细胞分裂繁殖将该模式进行保留和扩大,并最终在皮肤上形成不同斑点或条纹的图案。

按照上述理论,如果抑制物质的扩散速度足够小(如远小于激活物质的扩散速度),则形成的斑点图案为分散的斑点;如果抑制物质的扩散速度略大于激活物质的扩散速度,则形成的斑点图案为虎的条纹图案;如果抑制物质的扩散速度足够大(如远大于激活物质的扩散速度),则不会形成斑点图案,而皮毛颜色呈现纯白色或黑色。由于猫科动物虎的的皮毛颜色由黑色和金黄色(或白色)相间而成,因此,不可能有全黑或全白的虎。

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