你有没有好奇过，动物身上那些花花绿绿的斑点和条纹到底是怎么长出来的？咱们平时熟悉的牛，有的毛色纯黑，有的却是黑白相间。不光是牛，斑马、金钱豹，甚至家里养的猫猫狗狗，身上都有这种图案，看着挺好看，到底是咋形成的呢？还有个有意思的问题，如果我们用技术手段能不能自己造出这种斑纹，给那些掉毛的动物做个替代品？ 科学家们研究发现，其实主要是因为基因这把“画笔”在起作用。毛发的颜色取决于黑色素细胞产生的那两种黑色素——一种是红棕色的褐黑素，一种是黑棕色的真黑素。这两种色素在质量和比例上的不同组合，就把毛发染成了不同的样子。而控制这个过程的关键基因有好几个，比如MC1R基因、Agouti基因还有TYR基因，加起来可能有一百多种基因都参与了这件事。其中MC1R和Agouti是研究得比较早的，它们确实能把哺乳动物的毛色给变了。 不同的生物之间MC1R基因序列不一样，主要是突变导致的。这种变化会让动物的毛色变掉，还能遗传给后代。像中国的荷斯坦奶牛，毛色是它们的一个重要特征，跟产奶、产肉性能都有直接关系。通过检测公牛MC1R的基因型，就能挑出经济价值更高的个体，保证后代花色稳定。不过环境、基因突变或者代谢这些因素也会干扰最终的毛色。 从数学角度看，这其实是个反应扩散方程的问题。比如在圆柱体表面定义这个方程组，就能表示色素扩散的过程。这个方程组通常解不出来具体的公式，但图灵给了我们个思路：判断常数解的稳定性，然后在常数解附近线性化。结果得到的是个傅里叶级数，里面最重要的因素是身体长度和腰围的比例。如果比值小的话就容易长出斑点型斑图；比值大就容易变成条纹型。所以像蛇这种细长的动物身上条纹多。 同一个生物体内应该用同一个方程组来计算，所以尾巴有斑纹的话身体上就不太可能长出条纹了。现在好多学者都在做数学建模模拟预测不同的时空斑图，想找出跟自然界类似的地方。不过到目前为止，还没有哪个理论能准确预测出一个生物从生到死毛色变化的全过程。要想解开更多毛色的谜团，还得靠生物学家、数学家、物理学家还有化学家一起配合才行。 最后咱们来玩个小测验吧！按照今天学到的知识分析一下，下面哪种动物更有可能长出条纹斑纹？A选项是身体细长的蛇；B选项是身体圆滚滚的仓鼠；C选项是短腿矮胖的柯基。欢迎在评论区留下你的答案和理由。 现在正赶上《知识就是力量》创刊70周年的好时候！为了落实国务院关于深入实施“人工智能”行动的意见，咱们杂志社邀请大家一起用AI为翅膀、用创意当桥梁，用音乐、舞台剧或者诗画来给科学传播赋能。不管是《知识就是力量》陪伴了多少年的老读者们还是现在的年轻人，都可以扫码讲讲自己的故事。我们还会挑一些好的作品在平台上展示呢！ 大家可以扫描下面的二维码和我们说说你和这本杂志的渊源。我们会从中抽奖赠送文创周边给读者朋友（以实物为准）。如果你想提前预订这本杂志也可以把2026年定价360元的全年套餐带回家了！ 这个活动由运营编辑赵青云和质量审核原飞燕、李雅欣一起负责运作的。主要文稿由郑涛还有韩策写的原创作品。