鳥兒為什麼這樣紅？為什麼這額~樣昂昂昂~紅……

在很多小鳥眼中，鮮艷的紅色是魅力的代名詞，它在鳥類社交和伴侶選擇過程中起到了關鍵的作用。在挑選另一半時，很多雌性鳥類都會偏好那些羽毛或鳥喙顏色更鮮紅的雄性。

也就是說，在鳥兒們眼中憤怒的小紅鳥其實是個大帥哥？圖片來自：The Angry Birds Movie

鳥兒是如何披上紅裝的呢？在此之前，科學家們已經知道，鳥類羽毛、皮膚中的紅色和黃色都來自從食物中攝取的類胡蘿蔔素。不過要想形成紅色，還需要在鳥類體內經過某種酶的代謝才行。色素的分子結構與顏色密切相關，酶把黃色調的類胡蘿蔔素氧化，就形成了紅色的酮基類胡蘿蔔素。

通過代謝，黃色的類胡蘿蔔素轉化為紅色調的酮基類胡蘿蔔素。三文魚里的蝦青素也屬於酮基類胡蘿蔔素。圖片來自參考文獻1

不過在此之前，這個過程究竟是由什麼基因控制、由什麼酶來執行還都是未知數。而現在，發表在《當代生物學》（Current Biology）期刊上的兩項新研究揭開了鳥兒紅色羽毛背後的秘密。兩組研究者分別獨立發現了讓小鳥變紅的關鍵代謝酶，和它背後的基因。

火烈鳥的紅色來自魚蝦。如果吃不好，就會呈現一副印表機沒墨的狀態……供不起魚蝦的動物園往往會補充胡蘿蔔素來「裝點門面」，也是有用的。

在兩篇論文中，研究者們都將紅色與黃色的鳥類個體進行了對比。其中一個研究團隊關注的是紅色與黃色的金絲雀。20世紀20年代，金絲雀愛好者將黃色金絲雀（Serinus canaria）與黑頭紅金翅（red siskins, Spinus cucullata）雜交，該雜交後代與黃色金絲雀回交，由此得到了紅色的金絲雀品種（red-factor canaries）。研究者們將它們分別進行全基因組測序，並進行對比，結果鎖定了兩個與紅色羽毛有關的基因區域：其中一個含有CYP2J19這種代謝酶的相關基因，而另一個則含有與表皮分化有關的控制基因。

CYP2J19屬於細胞色素P450代謝酶家族，這個家族的酶多分布於肝臟，它們參與了包括藥物、毒物在內很多物質的代謝過程。

紅色金絲雀的培育過程。圖片來自：參考文獻1

另外一項研究也證實CYP2J19代謝酶是鳥兒變紅過程中關鍵的一環。這個研究團隊對不同品種的斑胸草雀（Taeniopygia guttata）進行了研究：那些野生型的個體有著紅紅的喙和腳爪，而一個家養品種卻是黃色的嘴。分析結果顯示，它們的差異也出在CYP2J19的表達上。由於第8號染色體上CYP酶基因簇的突變，黃嘴的個體在鳥喙組織中無法表達CYP2J19酶。

由此看來，CYP2J19酶確實是讓鳥兒變紅的關鍵所在。

紅嘴（左）與黃嘴（右）斑胸草雀的差別：前者在視網膜和鳥喙處均表達CYP2J19代謝酶，而黃嘴的個體在鳥喙中卻缺乏這種酶。圖片來自：參考文獻2

除了皮膚和羽毛，視網膜也是酮基類胡蘿蔔素沉積的主要部位。大多數鳥類的視網膜視錐細胞其實都可以生成酮基類胡蘿蔔素，然而並不是所有鳥類有紅色的羽毛或者皮膚。科學家推測，這些鳥類其實都有潛在的產生紅色羽毛的能力，然而由於CYP2J19酶在不同組織中的表達調節差異，最終導致了體色的多樣性。

一直以來，科學家們都認為鳥兒身上鮮艷的紅色是傳遞給同伴的一種「信息」，它誠實地透露著鳥兒的身體狀況：顏色艷麗，也就意味著身體健康、營養有保障。而現在，給小鳥披上紅衣的關鍵代謝酶被發現，圍繞這種酶展開研究，也能幫助人們更好地理解小鳥們為何對紅色如此青睞。（編輯：窗敲雨）

一個強行科普：或許你會好奇，人能不能把吃下去的類胡蘿蔔素變成自己的色彩？某種意義上說其實是能的……如果一次性吃了很多富含胡蘿蔔素的食物，你可能會遭遇一種名叫「胡蘿蔔素血症」的情況，皮膚都被暫時染上黃色。不過別擔心，這種情況並沒有什麼危險。

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