迷人猫眼从何而来

本文转自：中国科学报

猫咪的美丽瞳孔。图片来源：DRBIMAGES/ISTOCK

如果你惊叹猫咪美丽的橙色瞳孔，或是白虎的蓝眼睛，那就要感谢所有猫科动物的祖先—— 一种生活在3000多万年前的类似豹猫（ocelot）的动物。一项研究发现，这种动物拥有棕色和灰色的眼睛，后者使后代进化出了彩虹般的虹膜颜色。

这项研究最初是美国哈佛大学研究生、进化生物学家Julius Tabin的一个课堂项目。他最初想研究的是人类眼睛颜色的模式，但发现已有的研究太少，因此转向野生动物。

在他的恋人、当时还是美国约翰斯·霍普金斯大学研究生的Katherine Chiasson的帮助下，Tabin从iNaturalist和谷歌图片中收集了猫的图片。在筛选后，两人缩小了收集范围，从52个猫科动物及其亚种中收集了279张虹膜图片。

Tabin使用算法对动物的虹膜颜色进行了定量识别，并将其分组，最终发现大约80%的猫科动物及其亚种都拥有一种以上的眼睛颜色。Tabin将这些颜色标注在它们的进化关系树上，并利用统计数据推断出在所有现存猫科动物的祖先中，哪些眼睛颜色可能出现过。这种方法被称为“祖先状态重建”。

他们近日在bioRxiv上报告说，最早一代的猫科动物很可能有棕色和灰色的眼睛。

Tabin说，棕色眼睛并不引人注目，因为它在猫科动物的近亲，如鬣狗和果子狸中也存在。真正令人惊叹的是，一旦灰色出现，眼睛的颜色就会“爆炸”。这可能因为灰色是一种“中间色”，意味着使虹膜颜色变深的黑色素的生成过程出现中断，这种中断使猫科动物的眼睛进化出不同的颜色。分析表明，今天猫科动物中出现的所有其他虹膜颜色，包括黄色、蓝色、淡棕色和绿色，都是在不止一条谱系中独立演化出来的，其中淡棕色和绿色的眼睛似乎进化了十几次。

Tabin认为，这些特殊的颜色之所以如此流行，可能是因为猫科动物更喜欢寻找有这些颜色瞳孔的配偶，这有点像人类倾向于寻找眼睛好看的伴侣。

美国普林斯顿大学研究生、研究鸟类色彩和色觉的进化生物学家Rosalyn Price-Waldman说，研究人员找到了研究猫科动物虹膜颜色的方法，是“令人钦佩的”。她说，传统上对动物颜色的研究依赖于博物馆标本或保存的组织，但虹膜保存得不好，很难获得良好的数据。

西班牙多纳纳生物站的进化生物学家Juan Negro说：“我很喜欢这篇论文。科学家以前从未研究过猫眼的颜色，也许是因为研究这种难以捉摸的动物太具有挑战性了。我真的要感谢这些研究人员。”（王兆昱）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1101/2023.03.20.533527