美媒稱,影響眼睛顏色的因素不只是父母的DNA,眼睛顏色的遺傳原理十分復雜,也具有不可預(yù)測性。美國《大眾科學》月刊網(wǎng)站3月6日的報道就解釋了為什么人類的眼睛會有不同顏色。
報道稱,人類的眼睛顏色源于黑色素。黑色素是一種保護性色素,還決定人們的膚色和發(fā)色。黑色素善于吸收陽光,這對虹膜至關(guān)重要,而虹膜的作用是控制進入眼睛的光的亮度。一旦經(jīng)過眼球晶狀體,可見光譜大多會進入視網(wǎng)膜,可見光譜在視網(wǎng)膜內(nèi)會變成電脈沖,并被大腦轉(zhuǎn)化為圖像。虹膜未吸收的那一點兒光會形成反射,進而形成我們所看到的眼睛的顏色。
如此一來,眼睛的顏色就取決于一個人與生俱來的黑色素的種類和密度了。目前存在兩種黑色素:真黑素和棕黑素。真黑素會形成巧克力色,棕黑素則會形成黃褐色、綠色和淺赤褐色。形成藍眼睛色度是真黑素含量較少所致。在真黑素存量低的情況下,真黑素會把光驅(qū)散在虹膜前層附近,由此造成這種黑色素呈現(xiàn)為藍色較短波長。這便是藍色成為所謂“結(jié)構(gòu)色”的一個典型例子。而棕色——從某種程度上講還包括綠色和淺赤褐色——則被定義為“色素色”。從某種程度上講,天空呈藍色也是同理。
報道稱,眼睛呈綠色很讓人感興趣,因為這是光的散射和上述兩種黑色素的綜合作用的結(jié)果。綠色眼睛的真黑素含量略高于藍色眼睛,同時還含有一定量的棕黑素。淺赤褐色眼睛源于同樣的黑色素組合,只是有更多的黑色素聚集在虹膜的外頂層。更為少見的紅色和藍紫色眼睛是因黑色素含量極低或完全缺失所致。事實上,紅色眼睛完全沒有黑色素,所以我們看到的完全是血管通過反射光呈現(xiàn)的顏色。在存在一些黑色素但由于含量太少而無法讓波長分散的情況下,紅色和藍色在相互作用下就會形成極其罕見的藍紫色。
人們過去認為眼睛顏色源于相對簡單的遺傳模式。但近年來,科學家們發(fā)現(xiàn),眼睛的顏色是很多種基因共同作用的結(jié)果。此外,基因發(fā)生的微小變異都可能給虹膜造成不同的色度。辛辛那提大學研究色素沉淀進化過程的分子人類學家希瑟·諾頓說:“基因發(fā)生變異時,變異并非在真空中發(fā)揮作用?;蜃儺愋纬傻牡鞍踪|(zhì)并不只是單獨發(fā)揮作用。”
目前認為,與人類眼睛顏色關(guān)系最緊密的兩種基因是OCA2和HERC2,這兩種基因都位于人類15號染色體上。人們過去認為OCA2基因是影響眼睛顏色的唯一因素,它控制P蛋白以及生成并運輸黑色素的細胞器的形成。OCA2基因發(fā)生的各種變異會增加或降低人體內(nèi)形成的蛋白質(zhì)的含量,由此會改變輸往虹膜的黑色素的含量。
HERC2基因則像是OCA2基因的包管式父母。這種基因發(fā)生的各種變異會發(fā)揮開關(guān)作用,即決定OCA2基因處于開啟或關(guān)閉狀態(tài),進而決定OCA2基因?qū)蛋白的編碼數(shù)量。
報道稱,人類截至目前僅具體了解到這兩種基因。但較新的研究認為,眼睛的顏色與多達16種基因有關(guān)。