◆发布要点
- 研究表明,乌鸦黑色羽毛的成因,是负责生成黑色色素的MC1R受体无需激素刺激就能维持高活性,持续合成黑色素。
- 这是全球首次在野生黑色鸟类中,通过细胞实验证实MC1R受体持续激活的现象,并明确了多种氨基酸变异共同参与该过程。
- 该研究揭示了生物黑色化现象存在多样化的分子机制,为理解趋同进化提供了全新依据。
乌鸦为什么这么黑?这个随处可见、却困扰学界多年的谜题,如今从分子层面迎来了全新解答。
冈山大学学术研究院环境生命自然科学学域(理学部)竹内荣教授、相泽清香副教授带领的研究团队,聚焦于决定羽毛颜色的受体“MC1R”。通过功能分析,团队阐明在乌鸦体内,这枚制造黑色的“开关”始终开启,从未关闭。
鸟类羽毛以及动物体表的颜色,主要由真黑色素与褐黑素二者的占比平衡决定。而MC1R受体正是调控这一平衡的关键,堪称生物的毛色切换开关。正常情况下,该受体仅在激素刺激下短暂激活,促进真黑色素生成。
本次研究针对大嘴乌鸦的MC1R受体开展细胞培养实验分析后发现,即便没有激素刺激,该受体依旧保持高度活性,对激素刺激的响应十分微弱。也就是说,乌鸦体内的这枚开关本身就处于常开状态,源源不断地合成真黑色素。此前已知小鼠、家鸡体内也存在这类“常开开关”,仅由单个氨基酸突变引发;但本次研究证实,乌鸦是多种氨基酸变异共同组合作用的结果。
该研究是首次在野生黑色鸟类中通过实验验证此机制,不仅解开了乌鸦通体乌黑的谜团,更是生物体色趋同进化领域的重要发现。
本研究成果于2026年4月6日在线发表于国际学术期刊《General and Comparative Endocrinology》」。
◆研究者寄语
| 乌鸦的羽毛为何是黑色的?自古以来,全身乌黑的乌鸦常被视作神使,民间也流传着诸如 “被太阳灼烧变黑”之类的传说。我从硕士阶段就着手研究这个谜题,用现代科学的方式尝试破解它。作为一名对乌鸦怀有浓厚兴趣、一直对这个问题抱有好奇的爱好者,如今研究得出结论,十分欣喜。(冈山大学环境生命科学研究科硕士毕业生中野同学) |
■论文信息
论文名:Constitutive Activation of MC1R in the Large-billed Crow (Corvus macrorhynchos) and Its Potential Role in Black Plumage
发表:General and Comparative Endocrinology
作者:Saya Nakano, Yuichi Tashiro, Hibiki Fukuchi, Sayaka Aizawa, Sakae Takeuchi
D O I: https://doi.org/10.1016/j.ygcen.2026.114924
U R L: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0016648026000511?via=ihub
■研究资金来源
本研究获得科学研究费补助金(基础研究C:JP23K05851)支持而实施。
<详细研究内容>
乌鸦为何通体乌黑?乌黑的秘密源于“永不关闭的开关”
<咨询方式>
冈山大学 学术研究院环境生命自然科学学域(理)
教授 竹内 荣
(TEL)086-251-7868
(FAX) 086-251-7876