近日，陜西長青國家級自然保育區的工作人員從海量紅外相機數據中發現了一只棕色大熊貓！
保護區內拍攝到的野生棕色大熊貓
（圖片來源：陜西長青國家級自然保育區）
棕色熊貓的謎團
據記載，首次明確記錄棕色大熊貓是在1985年。研究人員在陜西佛坪縣海拔1200m的河谷中發現一只奄奄一息的大熊貓，後經診斷發現它患有腸炎。這只大熊貓的耳朵、眼圈和四肢的毛發是紅棕色的，大熊貓研究學者潘文石教授為它取名「丹丹」，「丹」與「單」諧音，意為獨特，也表示它的毛發發紅之意。
棕色大熊貓「丹丹」被發現時患有腸炎
（圖片來源：文獻1）
「丹丹」被送往動物園飼養後，不久便與另一只名叫「彎彎」的雄性黑白色大熊貓喜結良緣，但產下的後代都是正常的黑白色。
自「丹丹」被救護後，陸續有研究人員在陜西佛坪保護區和長青保護區內觀測到野生棕色大熊貓。直到大明星「七仔」被發現，棕色熊貓的這種稀有色再次勾起了人們的好奇心，科研人員迫切希望解開毛色變化的謎團。
吃胡蘿蔔的「七仔」（圖片來源：人民網 記者孫挺）
「七仔」在被發現時還是個寶寶，被送至陜西省珍稀野生動物搶救飼養研究中心救護，目前居住在陜西周至縣秦嶺四寶科學公園，是目前全球唯一的圈養棕色大熊貓。
「七仔」剛被發現時還處於幼年時期，其父母均為野生大熊貓
（圖片來源：中國廣播網）
揭開棕色的「秘密」
有人認為，棕色大熊貓可能是大熊貓的白化病。近日，來自中國科學院動物研究所和江西農業大學的研究團隊利用多年積累的數據和測序手段揭開了棕色大熊貓的秘密。
研究人員發現大熊貓的棕白色毛發是由常染色體隱性遺傳模式控制，位於大熊貓1號染色體上的 Bace2 基因突變是其毛發顏色改變的遺傳基礎。簡單來說，兩只正常黑白色的大熊貓如果攜帶棕色毛發基因（ Bace2 +/- ），就有概率產下棕白色後代（ Bace2 -/-），而純合子的黑白色大熊貓（ Bace2 +/+ ）則無法產生棕白色後代。
大熊貓 Bace2 野生型純合子或雜合子個體（上圖），大熊貓 Bace2 純合缺失個體和其毛發（下圖，七仔）
（圖片來源：文獻2）
研究人員還利用基因編輯技術敲除了實驗鼠同源區段的基因，發現 Bace2 基因缺失突變會減少小鼠毛發中黑素小體數量，導致黑色小鼠的毛發呈現棕色。
基因剔除小鼠模型揭示 Bace2 缺失會降低小鼠毛發中黑素小體數量
（圖片來源：文獻2）
人類的白化病分為眼皮膚白化病（OCA）和眼白化病（OA），前者屬於常染色體隱性遺傳，後者屬於X連鎖隱性遺傳，具體分型及臨床表現復雜，涉及的突變基因也較多，與棕色大熊貓的 Bace2 基因缺失不同。
白化病兒童（右）（圖片來源：VEER）
人類的白化病還會伴隨異常癥狀，例如患者眼部虹膜色素缺乏、視力低下、畏光、皮膚對紫外線敏感等，部份白化病類別還會伴隨器官的慢性炎癥或纖維化。大熊貓「七仔」經過多年的飼養，目前十分健康，尚未報道類似的癥狀。
在熊科動物中，還有一種特殊色系的熊，它就是美洲黑熊的亞種之一——生活在加拿大大熊雨林的柯莫德熊（Kermode bear），也叫靈熊（Spirit bear）。
生活在加拿大大熊雨林的靈熊（ Ursus americanus kermodei ）
（圖片來源：circa1983）
和棕色大熊貓一樣，靈熊也不是真正意義上的白化動物。它們身體健康，皮膚和眼睛也有正常的色素分布，除了毛發顏色以外，其它生理功能和黑色的美洲黑熊無異。
和黑色同類搶食鮭魚的靈熊
（圖片來源：Paul Nicklen）
導致美洲黑熊出現白色變種的原因是其黑素皮質素受體1（ mc1r ）出現了突變。同樣地，白色這一特征也是隱性遺傳，親本都攜帶該突變，才有可能誕下白色個體。
一頭雌性黑熊帶著它的兩個幼崽，其中一只是靈熊
（圖源：Pacific Wild）
在北美洲的大熊雨林（Great Bear Rainforest），靈熊已經形成了穩定的白色個體族群，但總量僅有400-1200只。
大熊雨林深處的靈熊
（圖片來源：circa1983）
當地居民將靈熊視為神靈，避免了過多拜訪者的打擾，因此靈熊也直到近代科學考察時才被發現。2016年，加拿大卑詩政府宣布將大熊雨林的85%的核心區域永久保護起來。
不知道棕色大熊貓何時能在野外形成穩定族群，屆時將有更多的大熊貓可以拍彩色照片！
參考文獻
[1]. 潘文石. 漫長的路. 1998. 江蘇科學技術出版社.
[2]. Guan D, Sun S, Song L, Zhao P, Nie Y, Huang X, Zhou W, Yan L, Lei Y, Hu Y, Wei F. Taking a color photo: A homozygous 25-bp deletion in Bace2 may cause brown-and-white coat color in giant pandas. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2024, 121: e2317430121.
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[5]. Ritland K, Newton C, Marshall HD. Inheritance and population structure of the white-phased "Kermode" black bear. Current Biology. 2001, 11(18): 1468-1472.
[6]. Kermode bear or spirit bear. (22 March, 2022). 熊類保護網.
出品：科普中國
作者：趙吉東（陜西省動物研究所）
監制：中國科普博覽
