圈養球蟒（Python regius）顏色變化的小樣本。Credit: McGill University
（神秘的動物的新地球uux.cn）據美國物理學家組織網（by McGill University）：蛇和老鼠長得不一樣。但我們對脊椎動物（包括蛇）皮膚顏色和圖案的顏色了解大多是基于實驗小鼠。然而，認識小鼠能告訴我們的爬行其他脊椎動物的信息是有限的，因為它們不共享所有相同類型的動物的新顏色產生細胞，也就是顏色色團。例如，認識蛇有一種稱為虹彩體的爬行色素團，可以通過反射光線產生彩虹色。動物的新
為了更好地了解脊椎動物著色的顏色遺傳基礎，麥吉爾大學領導的認識一個研究團隊結合了一系列技術（全基因測序、基因編輯和電子顯微鏡），爬行以更密切地觀察圈養球蟒蛻皮的動物的新顏色變化和圖案。他們能夠識別出一種特殊的顏色基因（tfec），該基因在爬行動物色素沉著中起著至關重要的作用，更具體地說，在脊椎動物中發現了一種經典的顏色變體，以白色斑點（花斑）為特征。
在養蛇者的幫助下，眾包生物數據
僅在美國，人工飼養爬行動物的銷售就達到了14億美元。超過450萬美國家庭飼養爬行動物，其中近五分之一是圈養的蛇。由于圈養繁殖產生的壯觀的顏色變化，一條單獨的球蟒（最初在西非和中非發現的蟒蛇）可以賣到數萬美元。
“球蟒在皮膚顏色和圖案上表現出令人難以置信的變化，這是它們對業余愛好者的吸引力的一部分，但也使它們對那些想了解顏色的遺傳基礎的研究人員非常有用，”麥吉爾大學紅徑博物館（Redpath Museum）的臨時主任、加拿大生物多樣性科學研究主席羅恩·巴雷特（Rowan Barrett）說，以及最近發表在《當代生物學》上的論文的資深作者。
“寵物貿易創造了一個巨大的顏色變異庫，如果沒有它的話，這是不可能存在的。這為我們提供了一個目錄，讓我們了解基因如何產生我們在不同動物身上看到的驚人的顏色、斑點和條紋的多樣性。”
基因編輯證實了突變在爬行動物著色中的作用
為了確定控制某一特定性狀的基因，科學家們尋找在具有該性狀的動物中存在的基因變體，而在沒有這種性狀的動物身上則不存在。巴雷特的團隊使用從養蛇者那里收集的蛻皮發現，花斑蛇在tfec基因中攜帶了相同的突變。
但科學家們的一個普遍問題是，發現基因與某一特定性狀（如花斑病）之間的相關性并不意味著因果關系。為了實現這一功能性聯系，麥吉爾研究人員與道格·門克（Doug Menke）在佐治亞大學的實驗室合作，使用基因編輯技術CRISPR，對不同爬行動物物種棕色肛門蜥蜴的tfec進行了修改。他們發現，經過基因改造的蜥蜴確實表現出了顏色的改變，這證明了tfec的突變會導致產色細胞的改變。
麥吉爾生物系的博士生、該論文的第一作者艾倫·加西亞·埃爾弗林補充道：“我們的研究總體上提高了脊椎動物著色遺傳學的知識，特別是虹彩細胞的發育，而虹彩細胞還沒有其他顏色途徑研究得多。”。
“這也突出了與球蟒飼養者等非學術團體合作以加速基礎科學發現的潛在好處。目前，我們的工作是弄清楚圈養中所有這些變異背后的其他突變，以及這些突變是如何相互作用的。這對研究人員和爬行動物愛好者來說都是一個激動人心的時刻。”
這項研究發表在《當代生物學》雜志上。
作者:綜合
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