鸚鵡的羽毛是如何呈現出耀眼的紅色和黃色的
紅潤的愛情鳥（玫瑰花百合花）是小鸚鵡，是常見且色彩繽紛的家庭寵物。諸如此類的鸚鵡使用獨特的黃色和紅色色素，研究人員現在表明它們的表達可以透過單一酶的作用進行調節。 有些鳥的羽毛顏色非常鮮豔，從周圍的環境中脫穎而出。 「你必須問為什麼鳥類會這樣做，」聖路易斯華盛頓大學的生物學家喬·科博說。 “主要的假設之一是，雄性擁有對雌性有吸引力的精緻裝飾品或顏色。” 大多數具有亮黃色或紅色羽毛的鳥類（例如金翅雀和紅雀）使用稱為類胡蘿蔔素的色素來產生這些顏色。 「鳥蛋的蛋黃之所以呈現亮黃橙色，是因為它富含類胡蘿蔔素，」科博說。 “因此，在發育過程中，鳥類從蛋黃中調動類胡蘿蔔素，然後將它們沉積在發育中的羽毛中。” 一旦小雞孵化，鳥類獲得類胡蘿蔔素色素的唯一方法就是吃它們，就像人們需要從食物中獲取維生素一樣，因為人體通常不會製造它們。 然而，有一個值得注意的例外—鸚鵡。 「它們合成自己的色素，」葡萄牙波爾圖大學生物多樣性和遺傳資源研究中心的進化生物學家羅伯托·阿爾博爾說。 “他們不依賴從飲食中獲得的東西。” 科學家已經了解了這些稱為鸚鵡黃黴素的特殊色素，但並不真正了解鸚鵡如何利用它們來創造不同的顏色。現在，在雜誌上發表的研究中 科學Arbore、Corbo 和他們的同事描述，似乎有一種酵素負責將鸚鵡的色素從紅色轉變為黃色。 暗色鸚鵡（暗色假魚）是一種原產於新幾內亞的鸚鵡，具有紅色和黃色兩種顏色，在自然族群中共存。研究人員利用這種極為罕見的現象，鑑定出一種負責調節鸚鵡特有的紅色和黃色色素－鸚鵡黃黴素表現的酵素。 佩德羅·阿勞霍 鸚鵡和愛情鳥 研究人員轉向暗色鸚鵡——一種茄子大小的鸚鵡——開始他們的實驗。 「這是一個非常不起眼的物種，生活在偏遠的地方，」阿爾博爾說。 “他們來自巴布亞新幾內亞。” 暗色鸚鵡呈黑色，周圍有紅色或黃色的羽毛。 「從基因上來說，黃色比紅色占主導地位，」科博解釋道。他說，他們能夠將這种红色與黃色非此即彼的顏色追溯到一個單一基因，該基因產生一種稱為 乙醛脫氫酶3A2。它實際上出現在許多生物中，但在暗色鸚鵡中，這種酶透過對色素分子進行微小的改變，將紅色鸚鵡黃素轉化為黃色鸚鵡黃素。 “動物似乎能夠控制這種酶的表達水平，”科博說，“從而調整紅色與黃色色素的相對比例。” 當科博和他的同事觀察另一種叫做紅臉愛情鳥的鸚鵡時，他們發現這種酵素也在其中發揮作用，做著同樣的事情。他們懷疑對於多種鸚鵡物種來說都是如此。 為了確保他們的想法是正確的，研究小組用酵母進行了另一項實驗。他們把它們變成了生產紅鸚鵡色素的小型生化工廠。然後他們對其中一些酵母進行基因改造，以製造變色酶。 果然，當酵素存在時，他們發現黃色素大量增加。 「這是最終的證據，」阿博爾說。 “所以現在我們對世界上色彩最豐富的動物群體之一如何產生顏色有了更多的了解。” 進入鸚鵡的門戶…