为什么狗狗的脚是黑色?
首先需要明确一个观点,狗的脚应该是黑色的。 狗的皮肤颜色取决于表皮色素细胞中色素的含量。而色素的数量由遗传因子决定。所以理论上讲,纯种犬各种皮肤颜色的基因型是可以预测的(但是颜色状态是无法预测的),表型是确定的。 常见犬种的各种皮肤颜色如下图(引自wiki): 可以看到,除了白化病导致全身或局部毛发、皮肤褪色以外,其他皮肤颜色都是基于黑素沉积产生的。 而黑素来源于黑色素细胞(melanocyte,MC)。每个MC都有一个细胞核和数个呈树状排列的线粒体。细胞核中有黑色颗粒分布(这种结构被称为“线粒体嵴”),在发育过程中黑色颗粒逐渐移向细胞边缘,最后聚集在细胞的突起部分(图3)。当有黑素生成时,这些部位会呈现黑色。如果破坏上述结构,则会产生无色素性突变,导致白色毛发的产生。 无色素性突变有两种类型,一种是使黑素不能合成,即酪氨酸酶(tyrosinase,TYR)缺乏;另一种是使黑素不能运输到毛发中,即谷胱甘肽S-转移酶(GST)缺乏。这两种基因型的突变都可以导致白色毛发,不过后者导致的白发更为严重一些(整个头发变白),而前者只使局部毛发(如嘴部)发白。
一般来说,有色皮肤含有较少的黑色颗粒,而呈浅灰黄色;反之,无色皮肤中含有大量黑色颗粒,而且由于颗粒间互相遮挡,光线难以穿透,因此显得非常暗淡[5]。 所以按照上面的理论,黑狗应该是有黑色素并且色素沉积正常。那么为什么现实中却是深棕/红褐色的狗居多呢?
我猜测可能是色素在毛囊中的沉积问题——可能有些狗的毛囊对色素吸收作用不强或者有着较强的色素分解能力,从而使颜色看起来比较浅;也可能有些狗的毛囊本身对黑色素的含量就很低,即使是深色动物的幼崽,其毛囊中的黑色素也会很快消耗完毕,使其逐渐变成淡色;也有可能是一种尚未了解原因的色素异常沉积,使得狗身上有深浅不一的色斑。