有时一个名字只是一个名字。以熊为例。在黄石国家公园，黑熊的数量超过了它们的褐色灰熊表亲，而在太平洋西北部的沿海地区，如果有人说“棕熊”，他们指的是灰熊。但并非所有棕熊都是灰熊。
美国黑熊（Ursus americanus），人们在逻辑上会认为是黑色的，实际上有多种颜色，包括棕色（也称为肉桂）、金色或蓝灰色。其他人的外套是几种颜色的混合物。那么，你如何区分肉桂色的美洲熊和它的棕色（灰熊）熊座表亲呢？体型和大小的差异可能是微妙的。关于Ursus americanus肉桂色的一个假设是，它模仿了灰熊的外观，有助于伪装或防御。
现在，HudsonAlpha，孟菲斯大学和宾夕法尼亚大学的研究人员已经发现了导致肉桂颜色的原因，这为这种颜色混淆提供了一些线索。这项工作发表在《当代生物学》杂志上。
肉桂变种黑熊的基因变异
孟菲斯大学生物科学助理教授Emily Puckett博士致力于更多地了解熊的进化和遗传学。在州、省和联邦野生动物机构合作伙伴的帮助下，她收集了数百份北美熊的DNA和毛发样本。她与Greg Barsh，医学博士，博士，HudsonAlpha的教师研究员和动物色素沉着专家合作，找出为什么黑熊并不总是黑色的。
在哺乳动物中，色素是由称为黑色素细胞的皮肤细胞产生的。黑色素有两种类型：真黑色素为黑色或棕色，褐黑素为红色或黄色。人们普遍认为，黑色素生物合成的遗传变异会导致头发、眼睛和肤色的差异。通过研究熊的照片并对其进行化学分析相应的毛发样本，研究小组确定肉桂色的黑熊减少了真黑素的含量，就像灰熊一样。
近200只熊的基因组序列分析发现酪氨酸酶相关蛋白1（TYRP1）基因中存在不同的错义突变：肉桂色的黑熊有一种叫做TYRP1的突变R153C虽然大多数（但不是全部）灰熊都有一种叫做TYRP1的突变R114C.TYRP1基因在黑色素细胞中产生一种有助于产生真黑素的酶，因此肉桂和灰熊的真黑素较少是有道理的。此外，宾夕法尼亚大学病理学教授米奇·马克斯博士及其实验室进行的功能研究确定，TYRP1R153C和 TYRP1R114C突变会干扰黑色素的合成和分布。
“当我们观察其他物种时，我们惊讶地发现TYRP1R153C负责肉桂U. americanus的变体与先前描述为人类眼部皮肤白化病（OCA3）原因的变体相同，“Barsh说。OCA3的特征是皮肤和头发发红，经常出现视力异常，最常见于非洲或波多黎各血统的人。但根据Puckett的说法，具有TYRP1突变的熊皮肤正常，视力很好。
肉桂变形是何时何地出现的？
The TYRP1R153C变种主要发现于美国西南部，频率较低，向北移动到阿拉斯加东南部和育空地区。TYRP1R153C与黑熊的肉桂色以及巧克力色和浅棕色有关，这意味着它几乎占了美洲乌斯的所有颜色多样性。
研究人员使用他们的数据来了解有关TYRP1的更多信息。R153C突变。一种假设是，它可能始于灰熊，然后转移到黑熊身上，但人口分析表明事实并非如此。相反，TYRP1R153C大约9，360年前，生活在美国西部的黑熊自发出现突变，然后随着熊在当前地理范围内的移动而传播。
“基于其广泛的范围，TYRP1R153C9000多年前黑熊身上出现的突变可能给肉桂熊带来了优势，“帕克特说。“我们使用基因建模和模拟来预测作用在肉桂形态上的选择力。但是我们的预测排除了灰熊模仿假说以及另一个与体温调节有关的假说。
至于为什么毛色变体首先出现，研究小组提出了一个新的假设：隐秘。隐秘是指动物隐藏自己并融入环境的能力。一般来说，隐秘存在于猎物物种和伏击捕食者中，它们在其环境中的颜色匹配。在这里，研究人员建议隐秘作为大型物种更广泛的适应机制。
“这些结果说明了黑色素生物合成中的遗传变异如何成为标志性表型的基础，并为我们对大型食肉动物的颜色变化和近期进化的理解提供了信息，”Barsh说。