為什么沒有綠色的哺乳動物?

大象公公　趙天

生理結構

哺乳動物的顏色種類，在所有脊椎動物中，算是比較少的，這和哺乳動物的生理結構適應性有極大關系。

鳥類、爬行動物、兩棲動物、魚類、哺乳動物都屬于脊椎動物，脊椎動物界往往色彩斑斕，花斑連鰭、紅犁足蛙、豹變色龍、七彩文鳥都是各自綱類中色彩鮮艷靚麗的代表，而哺乳動物中表皮色彩最豐富的印度巨松鼠，相比前幾位就要“單調”多了，盡管其紅紫相間的皮毛在哺乳動物中已實屬罕見。

排除樹懶這種受環境影響而“不得不”身披綠藻的特例，天生就長成綠色的哺乳動物，至今尚未被發現。

首先，我們要明白動物的鮮艷顏色來自哪里。通常來說，動物身上鮮艷的暖色調幾乎都來自類胡蘿卜素和蝶酸等色素，它們能吸收較短波長的可見光，表現出紅色、橙色和黃色。尤其是類胡蘿卜素，它們原本是植物在光合作用中的輔助色素，雖然動物本身缺乏合成它們的能力，但可以通過食物鏈大量富集。所以，如果用缺乏類胡蘿卜素的飼料喂養動物，動物就會“褪色”。

比如喜歡吃甲殼動物的火烈鳥。甲殼動物以藻類為食，將藻類中的類胡蘿卜素轉化為蝦青素;火烈鳥又以甲殼動物為食，蝦青素得以從甲殼動物的結合蛋白中分離出來，富集在火烈鳥的羽毛中，使其顯現出鮮艷的紅色。

藍紫色通常不是色素原因，而是來自各種各樣的光學結構，典型的有鳥類羽毛細小結構產生的衍射光柵，或者某些細胞中嘌呤結晶產生的光子晶體。比如白腹紫椋鳥的羽毛就能衍射出強烈的藍紫色，并與少許類胡蘿卜素混合成非常艷麗的紫色;而魚類鮮艷的藍色則與它們表皮細胞內的嘌呤晶體有關，這種藍色常具有金屬光澤。

綠色就比較特殊了，僅就脊椎動物來說，它們通常會綜合兩種顯色方案來生成綠色——比如青蛙，它們在體表用色素顯出黃色，再用光學結構顯出藍色，二者疊加后就成了綠色。

而哺乳動物產生綠色的最大難度，存在于光學部分。相比于爬行動物的鱗片、鳥類的羽毛或者兩棲動物裸露的表皮細胞，哺乳動物的角蛋白毛發雖然非常適合保溫，但也缺乏精細的微觀結構，表面只有一層粗糙的毛鱗片，很難讓可見光發生有規律的干涉和衍射，因而失去了制造藍色和紫色的能力。

進化的選擇

雖然大多數綠色脊椎動物，都是利用光學來呈現出綠色，但仍有極少數脊椎動物本身就能合成綠色素并積累在體表，比如焦鵑科鳥類。哺乳動物沒有開發出類似的代謝途徑，甚至不像其他脊椎動物那樣可以通過食物鏈富集類胡蘿卜素，這就涉及到適應性的問題。

在中生代，哺乳動物共同的祖先經歷了一段穴居和夜行的日子，而感受顏色的視錐細胞需要很多光子才能激活，所以控制色覺的基因在黑暗中不再受到強烈的自然選擇壓力，無法剔除有害的突變。到新生代早期，哺乳動物祖先的視錐細胞已經只剩下綠色和藍色兩種，根本看不見鮮艷的紅色和橙色，繽紛世界在它們眼中只呈現出深淺不同的黃色和藍色。因此，哺乳動物不需要為了吸引異性制造鮮艷的“婚嫻色”，因為就算自己再怎么漂亮，“對象”也只看得到那單一的色調;甚至不需要鮮艷的警戒色和綠色的偽裝色，因為哺乳動物的天敵通常是哺乳動物，獵物通常也是哺乳動物，只需要暗色調就能蒙混過關。

當然也有例外，比如靈長類動物就屬于完全樹柄、以嫩葉和果實為生的熱帶哺乳動物類群，識別不同狀態的植物對它們來說非常重要。所以，舊大陸的所有靈長類動物，以及新大陸的雌性靈長類動物，就分別通過基因重復和等位基因多態等形式獲得了紅色視覺，建立了三原色。然而這段進化史不夠悠久，尚未能將毛發也染成綠色，只出現了裸露的青綠色皮膚，而且主要是通過血液的瑞利散射和丁達爾效應疊加一小部分黑色素呈現，原理類似于人的青筋，比如山魈中雄性頭領的鼻翼附近就會長出鮮艷的紅色、藍色和青綠色皮膚。

總而言之，渾身毛絨絨的哺乳動物，可以自己給自己戴上一頂綠油油的“帽子”，也可以身披一件便于在森林中隱藏自己的樹葉“吉利服”，但就是不會長綠毛！