拔光斑马所有的毛，它究竟是白马还是黑马？

原创： SME SME科技故事

曾经听说过一个斑马效应。对于同一匹斑马的颜色，你可以说，它本来是白色的，只是身上长满了黑色的条纹。但他也可以认为，斑马的底色是黑色，是白色的条纹才让它成了斑马。这个效应揭示了一个道理，用不同角度看问题会有不同的结果。

但回到现实生活中，这个斑马效应显然是不成立的。因为斑马颜色，并非一个模棱两可的答案。将斑马的毛剃光了就能发现真相，它们的底色其实是黑色的。

其实，斑马与斑马线的呈色逻辑差不多。我们在马路上看到的斑马线，是用白色涂料画在深色的路面上。这一点，我们从斑马光滑无毛的黑色嘴唇，就能见端倪。

实际上，在胚胎早期，斑马是全身黑色的。也就是说，炫酷的黑才是它们的本色。到了胚胎后期，因为选择性色素沉着的原因，白色的条纹才会显现出来。

但与路上的斑马线不同的是，斑马黑色的皮肤上其实会同时出现黑毛和白毛。这两种截然不同颜色的毛发相间，才形成了斑马独特的条纹。

近距离观察斑马，可以同时看到白毛和黑毛

那其他动物呢？他们千奇百怪的毛发底下，究竟还藏着什么秘密？我们再来猜猜，同样是黑白色的大熊猫，它们真实的肤色是怎样的？

其实大熊猫在毛发还长齐的有段时间，皮肤看上去就是黑白相间的大熊猫模样。它们的四肢是黑色的，也有两个硕大的黑眼圈。

那这是不是说，大熊猫的皮色和毛色就是一致的？抱歉，也不是。稍大点，它们皮毛下的皮肤就会变成白色了。也就是说，成年大熊猫，是白肉底的。

曾经有一只大熊猫，因为太皮与同伴打闹把自己的腿给弄骨折了。兽医将其后肢的毛发剃掉后治疗的图片，还一度在网络走红，被大家嘲笑了一番。

而幼崽时期，我们看到的黑色四肢和眼圈，其实是皮下即将生长黑色毛发的毛囊细胞颜色。另外，更早期的大熊猫宝宝，也是通体粉色的。

但扒开老虎的毛，我们看到的却是另一幅景象。它们和表里不一的大熊猫不同，这种大猫就连皮肤底下，都保留着霸气的花纹。

此外，雪豹剃了毛之后就会发现，它的斑纹就像被“纹”在了皮肤上一样。

然而大多数时候，同样是猫科动物，你把你家的猫剃光了都难看到其皮肤上的花纹。

被剃毛的大橘

狗也一样。

那么，是什么决定了动物的皮色和毛色？尽管，决定毛发颜色和皮肤颜色的都为黑素细胞。但哺乳动物的皮色不一定是统一的。

在胚胎发育过程中，黑素母细胞（melanoblast）会从神经嵴迁徙并准确定植在皮肤和毛囊球部，它们分别被称为表皮黑素细胞和毛囊黑素细胞。

皮肤上的表皮黑素细胞

先说皮肤，我们的表皮共有五层，分别为角质层、透明层、颗粒层、棘层和基底层。其中，表皮黑素细胞就位于皮肤表皮最底部的基底层，会突起触及棘层。

表皮黑素细胞内的黑素体，在酪氨酸酶的作用下能将酪氨酸转化为黑色素。当黑素体内充满了黑素后，便可被称黑素颗粒。

之后，这些黑素颗粒，便会移行到细胞突起末端，然后被输送到邻近的细胞内。

在正常人体表皮上，一个黑色素细胞大约就能顾及数十个角质形成细胞。而我们皮肤的颜色，正来自源于角质形成细胞内存储的黑色素。存储的黑色素越多，皮肤也就越深色。

另外，这些黑色素还能遮挡和反射紫外线，以保护其他细胞免受辐射锁上。

而决定发毛颜色的，则主要是毛囊黑素细胞。

位于毛囊最底部的毛囊球体内，有着大量的毛母细胞，这些毛母细胞能不断增殖分裂，使我们的头发得以呈周期性增长。

但给毛发着色这活儿，还得靠毛囊球体附近的毛囊黑素细胞。在头发增长的同时，它能给新长出的头发提供黑色素，为头发“染色”。

毛囊黑素细胞示意图

不过，无论是表皮黑素细胞和毛囊黑素细胞，它们都能产生两种黑色素，分别为真黑素（eumelanin，颜色为黑）和褐黑素（oheomelanin，颜色为棕红）。

两种黑色素的含量以及比例不同，毛发和皮肤也会呈现出不同的颜色。例如，真黑素主要决定毛发的深浅，而褐黑素则使头发呈红色或者橙色。

以毛色丰富的宠物狗来看，它们身上所有黑色部分均受真黑素的影响。而主要产生真黑素的宠物狗，往往是黑色系的。

当然，受复杂的基因调控，真黑素的浓度不同也会让狗呈现不同的毛色，如棕色、蓝灰色或是丁香色等稀释色。

相反，主要产生褐黑素的狗，发色则多为红色系的，如深红色、橘黄色、浅奶油色以及金黄色等。

不过，大多数时候，狗的被毛中都会同时含有真黑素和棕黑素。有时候，在同一根毛发上拥有的两种色素还是有规律的，以一段深一段浅地交替着。而这主要受agouti基因控制，该基因也被称为环纹基因。

这类狗狗的毛色，宠物爱好者常常会称之为“貂色”。

貂色柯基犬

而在宠物猫中，这类由环纹基因调控的毛色，则会被称为“渐层”，如金渐层、银渐层等。

金渐层英短

从形成机制来看，毛发和皮肤的颜色，确实都由黑色素细胞和黑色素种类及其浓度的不同等决定。但其背后，却由多个不同基因共同调控着，非常复杂。

而目前所知，已经有150多个与毛色相关的基因被识别。全身上下哪里给什么颜色、怎么给、比例多少以及浓度多高都会有很大差异。这也叫选择性色素沉着。

例如，我们头顶就长着乌黑的头发，但剃掉头发后皮肤却不是黑色，甚至还比其他部位白皙。原因是人皮肤在新生儿期之后，表皮黑素细胞就比较少在有毛区的表皮存活了。再如白毛的宠物狗，其实是因为毛干缺乏黑色素，而显现出干净的白色。但它们的鼻头和嘴边依然会受黑色素的影响，被染成了黑色。

但若是所有的黑色素原料——酪氨酸酶出现问题，则会引起黑色素合成障碍所致的白化病。这类人和动物会因为缺乏黑素色而全身皮肤、毛发都变成白色，眼睛则会变红。

是的，黑色素还决定着眼睛的颜色。因为几乎没有黑色素的生成，白化病人的虹膜会接近半透明状，而双眼呈现的红色或粉色其实是从视网膜反射出来的。这种现象，与闪光灯拍照出现的红眼（红光反射）有些类似。

动物的皮毛颜色，其实充满了人类难以参透的秘密。而最神奇的，莫过于北极熊的毛色和肤色。如果说北极熊的毛是白色的，没多少人会有异议。但事实上，这一说法并不准确，更确切来说它们的毛其实是接近透明的。

动物毛发中的色素主要存在于中间的皮质层，但将北极熊的“白毛”放在扫描电子显微镜下就会发现，北极熊的毛除了几乎没有黑色素以外，它们还是空心结构的。

而我们肉眼之所以看成“白色”，是因为毛管的内表面较为粗糙，能将入射光线折射得较为凌乱。

左：扫描电镜下的北极熊毛横截面；右：显微镜下的北极熊毛

这种中空且透明的小管，是非常巧妙的。紫外线能够轻送地透过北极熊的毛发射入皮肤。这能帮助北极熊在寒冷的极地大量地收集来自太阳的热量，让其能抵御严寒。

除此之外，北极熊透明的毛下还藏着一身黑色的皮肤。这点从它们的鼻头和爪垫就能看出。而有了这一袭黑色的皮，就更有利于它们吸热了。当阳光透过透明的皮毛照射到皮肤上，黑色的皮肤则能帮助吸收更多的热量。

由此可见，动物的毛色并非只是“伪装色”那么简单。例如，我们到现在还没彻底搞懂，斑马为什么会进化出黑白的条纹。

牛的避蚊套装

最经典的说法——条纹是斑马的迷彩服，能帮助斑马在草原上完成伪装。但这种说法已经非常过时了。

现在，有学者已发现，条纹能避免吸血蝇停留在斑马身上。还有的学者认为，条纹有助于调节体温，因为白纹和黑纹之间的温度不同可以形成小对流帮助散热。尽管答案还没有定论，但问题真的不简单。

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