发布日期： 2024年11月02日
来源：AAAS
文章内容
一项新的研究表明，一种酶可以对鹦鹉多色羽毛中的红色和黄色色素进行微调。这些发现揭示了自然界中色彩最丰富的鸟类之一的进化和颜色变化的分子机制的新见解。
在自然界中，颜色在生态适应和交流中起着核心作用。对于鸟类来说尤其如此，它们以其丰富多彩的羽毛颜色和图案而闻名于世。在鸟类中，鹦鹉被认为是颜色最鲜艳的物种之一，它们能够通过一种叫做鹦鹉黄蛋白的特征色素产生令人惊叹的羽毛光谱。尽管已知一种关键酶，聚酮合成酶（PKS）在这一过程中发挥作用，但鹦鹉产生这种颜色多样性的能力的分子机制仍然知之甚少。
Roberto Arbore和他的同事们利用化学和酶分析、基因图谱和单细胞基因组技术的综合结合，探索了鹦鹉鹦鹉蛋白是如何被生物化学修饰的，从而在鹦鹉的羽毛中产生黄到红和绿色的色调。
Arbore等人发现，鹦鹉的大部分颜色变化是通过微调一种关键酶ALDH3A2的表达来控制的，这种酶调节醛代谢，调节红色和黄色羽毛之间的变化。根据研究结果，ALDH3A2通过将红色醛分子氧化成含有黄色羧基的分子，从而影响鹦鹉黄蜡色素的组成，这些分子有选择地沉积在发育中的羽毛中，控制鹦鹉羽毛中红色和黄色鹦鹉黄蜡色素的平衡。
Arbore等人认为，这种由单一基因驱动的简单机制具有很大的影响，为鹦鹉迅速而广泛地进化出多种颜色提供了洞见。
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