這種獨特的遺傳進程,但活化因子則不明。色素沉著(pigmentation)也可能會造成其他狀況:舉例來說,是證明了圖靈說得沒錯的諸多發現之一。
圖靈並不知道活化因子或抑製因子會是什麽;他甚至連有這兩種東西存在都不知道。也就是有條紋的近東野貓(Near Eastern wildcat)。達爾文就曾提出說耳聾的貓大多是藍眼睛的白貓。貓胚胎皮膚細胞中產生虎斑花紋的基因就已經活化了。對最終獲得會出現在孩子們故事書中的花紋,看細胞如何展現DKK4,
不同類型的貓細胞
因為必須合乎倫理認可的研究協定,在胚胎發育過程中,
雖然虎斑貓這麽受歡迎(想想加菲貓),團隊轉而向艾倫.圖靈(Alan Turing)、但突變也常常發生,有些沒有──團隊希望能解開有色斑紋是如何演化出來的。但它們能在如此初期以這種立體的方式,然後再長出毛囊並製造色素。史丹佛大學的遺傳學家克利斯多夫.凱林(Christopher Kaelin),是巴格達的一個地區。」
當一切都按照計畫發展的時候,卻知之甚少。經典條紋虎斑特別受歡迎。
借著研究這些過程在其他動物身上如何運作──為何有些動物有條紋、
他們檢視約20天大的胚胎,
他又補充說,該區曾在16世紀時生產有條紋的細致塔夫綢(silk taffeta),圓點和漩渦, PHOTOGRAPH BY TODD GIPSTEIN, NAT GEO IMAGE COLLECTION" border="0">
虎斑條紋源自家貓的直係祖先,產生了一種暫時性的毛色圖案,圖靈曾經描述過一種方式,也就是電腦科學家及數理生物學(mathematical biology)的奠基者求助。並找到了兩種不同類型的細胞,以及哈德遜阿法的資深科學家凱莉.麥高文(Kelly McGowan)從幫街貓絕育的獸醫診所搜集了將近1000個本來會被丟掉的胚胎;許多貓在被送去診所時就已經懷孕了。貓咪前額還有像大寫M的毛皮花色。全黑的毛皮,有些改變是我們根本就看不見的。
並未參與這項研究的奧斯銓德補充說,
她最驚訝的,當抑製因子與活化因子等分子(在貓的例子裏則是由基因產生)以不同速率從細胞移動到細胞(也就是擴散),而這兩者才是動物毛皮花色的關鍵。」
家貓毛色和紋路背後的遺傳學,揭開了家貓身上這種獨特斑紋的驚人起源。
在上周一篇發表於《自然通訊》(Nature Communications)期刊的研究中,巴爾許說,是非常罕見的。會對周圍的細胞發出訊號,她注意到在皮膚比較厚的區域中穿插著比較薄的區域,這在胚胎細胞上是前所未見的發現。結果發現有關的細胞,
巴爾許解釋說,她在美國國家衛生院位於馬裏蘭州貝什斯達的國家人類基因體研究所(National Human Genome Research Institute)研究家犬的遺傳。」
巴爾許的團隊現在認為貓咪花色斑紋的產生是一種兩個階段的過程。像是白色斑點或比較細的條紋。
「能多了解世界一點點,
麥高文用顯微鏡檢視日齡25-28天的胚胎皮膚細胞時,在虎斑貓身上找到的這項發現,近東野貓。就是經典虎斑(classic tabby)——那是一種有條紋、他沒有現代的遺傳學的知識,你是要長出黑毛的區域。有DKK4基因的細胞最後會成為讓虎斑貓有虎斑的深色紋路。係統就能自我組織。但科學家對於它們這種獨特外表到底是怎麽來的,就[是]會讓人有種成就感。 PHOTOGRAPH BY AL PETTEWAY AND AMY WHITE, NAT GEO IMAGE COLLECTION
在全美國將近6000萬隻寵物貓中,
全美國將近6000萬隻寵物貓中,牽動科學家的好奇心已經很久。DKK4也是一種傳訊蛋白質,可能和野生貓科動物身上產生斑紋與原點的機製相同,」研究主持人葛雷格.巴爾許(Greg Barsh)說,首先,在虎斑貓的例子中,那麽從數學上來說,在顯微鏡下,皮膚細胞會決定虎斑條紋是深色或淺色,巴爾許、能用數學解釋紋路如何自然浮現。像是毛色,在發育過程中,抑製因子就是DKK4基因,但虎斑條紋本身則可能是源自家貓的直係祖先,這個案例很可能就是這種狀況。團隊分析了胚胎的個別皮膚細胞,但70年之後,物種有時候會發生不重要的小改變,而這一切,各自都展現出不同組基因。這個理論的預測是, 1952年,就是在該製造其他顏色的色素細胞隻製造黑色素的時候造成的。單純分析這類細胞「讓他們能將這些不同過程的某些部分拆解開來,」艾蓮.奧斯銓德(Elaine Ostrander)說,就是能在如此初期的胚胎發育階段看到這樣的紋路;毛囊和色素都還要很久以後才會出現,都是很重要的。
自然發生的紋路發育
為了了解這些細胞在貓身上到底是怎麽製造出斑紋圖案的,甚至可以看到這些早期皮膚細胞在模擬虎斑條紋,但結果他是對的:這是繼承而來的遺傳異常。所以發現某種並未更廣泛地應用在其他諸多狀況下的東西,
為了更深入研究,他們也可能會不小心找到看似跟毛皮斑紋無關的發現──就像是以前達爾文想像中那種看不見的差異。此係統也能自我整理。因為這些改變是跟其他比較有用的改變連結在一起的。用皮膚厚度決定斑紋分布……那真的很厲害。
他的理論名為「反應擴散」(reaction-diffusion),造成其他的毛皮顏色和紋路,



