科学家解开棕色大熊猫之谜

棕白色大熊猫是仅在中国秦岭山脉发现的独特毛色突变体。

该研究的第一作者、中国科学院动物生态与保护生物学重点实验室管登峰博士及其同事说：“毛色变异对哺乳动物具有重要的适应性和文化价值。”

“这一特征直接由真黑素与褐黑素的比例以及头发中黑素体的密度和分布决定。”

“这些因素受到数百个基因的复杂调节，这些基因影响黑素生成的各个方面，包括黑素细胞增殖和迁移、黑色素合成以及黑素体生物发生和转移。”

大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)是最具魅力的旗舰物种之一，其特点是其引人注目的黑白毛色。

然而，在中国陕西省秦岭山脉发现的棕色大熊猫(Ailuropoda melanoleuca qinlingensis)挑战了大熊猫永远无法拍摄彩色照片的传统观念。

棕色大熊猫被认为是大熊猫的亚种，极为罕见，这无疑使它们成为国宝级的珍品。

自1985年发现第一只棕色大熊猫以来，官方新闻或个人通讯报道了11起记录，其中7起通过照片或实体证实的病例：3起来自佛坪县，2起来自洋县，1起来自太白县，1起来自太白县。周至。

所有棕色大熊猫都是在秦岭山区发现的，这表明它们是该地区的特有种。

“第一只有记录的棕色大熊猫是一只名叫丹丹的雌性，于 1985 年从佛坪自然保护区被救到西安动物园，”生物学家解释道。

“她后来与黑熊猫“婉婉”交配，并在圈养中生下了一只雄性黑熊猫“琴琴”。”

“丹丹于2000年去世，琴琴于2006年去世，没有留下任何后代。”

“2009年，一只雄性棕色大熊猫幼崽“七仔”从佛坪自然保护区获救，是目前唯一圈养的棕色大熊猫。”

关博士和合著者建立了两个与棕色大熊猫七仔相关的家族三人组，并对它们的基因组进行了测序。

他们分析了对佛坪自然保护区野生大熊猫长期研究的生态和遗传数据。

此外，他们基于显微镜和透射电子显微镜的分析，探索了棕色毛色背后的细胞机制。

他们确定了候选突变( Bace2基因中的 25 bp 缺失)是棕色大熊猫最有可能的遗传基础。

他们通过对另外一组 192 只黑熊猫和 CRISPR-Cas9 敲除小鼠进行测序验证了这种缺失。

他们的发现不仅为棕色大熊猫甚至野生动物毛色变异的遗传基础提供了见解，而且还将指导稀有棕色大熊猫的科学育种。

作者说：“棕色熊猫的数量极少，而且移码缺失突变的性质表明，这种突变可能是中性或弱有害突变。”

“值得注意的是，两只棕色大熊猫(七仔和蛋蛋)表现出正常的生长和繁殖，而Bace2基因敲除小鼠则能存活、具有生育能力，并且没有明显的身体异常，表明这种突变不会对健康产生明显的负面影响。这些人。”

“然而，这种突变对棕色大熊猫的其他生理影响仍不清楚，因为已知Bace2参与阿尔茨海默病途径。”

“考虑到秦岭大熊猫种群规模较小，弱有害突变可能会因遗传漂变效应而被修复。”

“因此，对棕色熊猫和基因敲除小鼠模型的进一步研究将为了解这种突变的功能影响提供有价值的见解。”

“对于大熊猫这种罕见的毛色突变体，具有很高的科学和观赏价值，我们的研究结果将为棕色大熊猫的科学繁育提供指导。”

该研究本周在线发表在《美国国家科学院院刊》上。