许多与橘猫共同生活的人类都会证明自家猫咪的"特殊性"。如今科学家证实，这种姜黄色家猫确实存在独特之处。斯坦福医学院的新研究发现，长久以来被推测但难以捉摸的橘猫基因突变确实存在――而且似乎仅存在于家猫这一物种中。

研究人员表示，这一发现增进了我们对微妙基因变化如何产生新特征的理解。

许多哺乳动物都有橘色变种――比如老虎、金毛犬、红毛猩猩和红发人类――但只有家猫的橘色特征与性别相关，且更多出现在雄性身上。

"在具有黄色或橙色色素的物种中，这些突变几乎都发生在两个特定基因之一，且都与性别无关。"遗传学高级科学家、该研究主要作者Christopher Kaelin博士表示。该研究将于5月15日发表在《当代生物学》期刊。

遗传学与儿科学荣誉教授Greg Barsh博士是该研究的资深作者。

虽然科学家已确定导致皮肤色素细胞产生黄/橙色而非默认棕/黑色的典型突变，但对猫科动物中相应突变的位置只有模糊认知。

从雄性橘猫占多数这一现象，科学家推测这种被称为"性连锁橘色"的突变位于X染色体上。（与多数哺乳动物相同，雌性为XX染色体，雄性为XY。）任何携带该突变的雄性猫都会呈现全橘色，而雌性猫需要两条X染色体都携带该突变才会全橘――这种情况更为罕见。

携带单拷贝突变的雌猫会呈现部分橘色――要么是玳瑁斑纹，要么是橘黑白相间的三花图案。这是由于雌性特有的X染色体随机失活现象，即每个细胞中有一条X染色体被关闭。这导致色素细胞形成镶嵌图案，部分表达性连锁橘色特征，部分则不表达。

遗传学谜题

自20世纪初以来，科学家就利用猫科动物丰富的毛色变异来研究遗传学，但特殊的橘色突变分子机制始终模糊不清。

"这是一个百年前就被注意到的遗传特例。正是这个比较遗传学谜题激发了我们对性连锁橘色的研究兴趣。"

基于先前已开始缩小X染色体突变区域范围的研究，Kaelin团队通过逐步分析锁定了性连锁橘色突变。

"过去5到10年建立的猫基因组资源使我们能够开展这项工作。"他说。这包括多种猫的完整基因组测序。研究人员还从绝育诊所收集了猫的DNA样本。

他们首先在X染色体上寻找雄性橘猫共有的变异，发现51个候选位点。其中48个因也存在于非橘猫中被排除。在剩余三个变异中，一个与基因调控相关的微小缺失脱颖而出：它增加了附近Arhgap36基因的活性。

异常表达

"发现时，Arhgap36基因与色素沉着毫无关联。"Kaelin表示。

这个在哺乳动物中高度保守的基因，此前主要在癌症和发育生物学领域被研究。Arhgap36通常在神经内分泌组织表达，其过度表达可能导致肿瘤。此前从未发现该基因在色素细胞中的作用。

直到Kaelin团队在橘猫中有了新发现。

"Arghap36在小鼠、人类或非橘猫的色素细胞中都不表达。橘猫的突变似乎激活了该基因在色素细胞中的异常表达。"凯林解释道。

这种在色素细胞中的异常表达，抑制了控制毛色的经典分子通路中的中间环节――与其他橘色哺乳动物影响该通路早期环节不同，猫的性连锁橘色作用于后期环节。

"这确实是非常特殊的机制，特定细胞类型中出现基因的异位表达。"Kaelin说。

分子进化

研究家猫毛色变异是理解其他物理特征（从猎豹斑点到海豚流线型身体）演化的重要切入点。性连锁橘色是分子尺度上演化的新颖案例。

"我们认为这是基因获得新功能以实现适应的例证。"曾研究过犬、猎豹、虎、熊、斑马和仓鼠毛色的Kaelin表示。

对橘猫而言，"适应"可能只是迎合人类偏好。几个世纪前，罕见的橘色、三花或玳瑁猫可能吸引了人类注意，从而被选择性培育。如今橘猫已遍布全球。

"这个突变出现在家猫驯化早期。我们知道这点是因为12世纪的画作中已清晰描绘三花猫。所以这个突变相当古老。"

仅限皮毛

除了橘色毛发，性连锁橘色会影响橘猫其他特征吗？"根据观察，我们认为这高度特异性地作用于色素细胞。"Kaelin说。

为验证这点，研究人员测量了肾脏、心脏、大脑和肾上腺等多个非皮肤组织中Arhgap36的表达，发现橘猫与非橘猫没有差异。

"不能完全排除该基因在某些未检测组织中的异常表达可能影响行为。"Kaelin承认。但他认为橘猫以友好且活泼著称的特性，更可能与它们多为雄性有关。

"关于橘猫性格的科学研究确实不多。"他补充道。