【专业知识】鱼类体色变化调控

鱼类世界五颜六色，美不胜收！

你可曾想过为什么鱼类具有如此绚丽缤纷的色彩呢？

其实这都是鱼类体色变化调控的结果。

鱼类具有着体色变化调控的生理基础。

研究发现鱼类本身具有不同的色素细胞，色素细胞上方有一层胶原状物质，结构像角膜，可保护色素细胞，皮肤表皮没有角质化，反射率低，可加强透光。

硬骨鱼类的色素细胞起源于神经嵴细胞，根据其所含的色素颗粒、色素、色素色、运动性及光反射器官来进行分类。一般分为黑色素细胞、白色素细胞、黄色素细胞、红色素细胞和虹彩色素细胞。

存在于水产动物体表和肌肉的色素，从化学结构分类,大致可分为类胡萝卜素群、胆汁色素群、萘醌系色素群、黑色素、喋啶系色素群和其它色素。

鱼类的体色和斑纹是由鱼体色素细胞的多少、分布的区域、色素细胞内色素颗粒的状态以及虹彩细胞中反光体的反光能力强弱等决定的。

鱼类的鳞片上具有色素细胞，它们在神经和激素的调控下，可迅速转运其中的色素颗粒，使色素颗粒分散和集结。当这些色素颗粒分散时，鱼的体表颜色变黑；当色素颗粒集结时，鱼的体表颜色变浅。

鱼类的体色经常会随生长发育及环境的改变发生变化，鱼类体色的变化包括形态学体色变化和生理学体色变化。

体色变化的形态学主要涉及表皮层的色素细胞，包括色素细胞和色素颗粒量的变化及色素细胞在表皮层中的迁移。这种变化过程相当缓慢，常需数月或更长时间，其变化的结果通常也是永久性的。体色变化的生理学主要涉及真皮层的色素细胞，主要是色素颗粒的聚集或扩散以及受神经调节和激素调节的机理。生理学体色变化是指某些动物因适应环境色彩，体内色素细胞迅速地产生运动而改变自身肤色的过程。

运输色素颗粒的“马达”分子，是细胞内的一种蛋白质，它能够水解细胞内的能量分子———三磷酸腺苷(ATP)，它在水解ATP分子时发生构型的改变,而这种构型的改变即可驱动色素颗粒沿着微管运动。

鱼类的体色从根本上是受遗传因素控制的。张建森等在对鲤鱼体色遗传的研究中认为，荷包红鲤的桔红色为隐性，元江鲤的青灰色为显性，鲤鱼的体色性状是由2对基因控制的，与性别无关，为非伴性遗传。徐伟等通过彩鲫与红鲫杂交、回交以及不同体色彩鲫(杂交种)的自交、杂交，对其子代的体色性状进行了统计学分析，认为彩色受显性基因控制，红色受隐性基因控制。其他研究发现孔雀鱼中B，b等位基因控制黑色素的形成常染色体等位基因R与r控制着黄色素细胞中黄色类胡萝卜素的沉积等位基因E与e控制着红色素细胞中红色类胡萝卜素的沉积。

硬骨鱼类的色素形成受神经和内分泌的调控，软骨鱼类的调节主要由激素负责进行。硬骨鱼类黑色素细胞扩散和集中调节是受两种完全相反的神经纤维调节，黄色素细胞和红色素细胞的调节与黑色素细胞相反，它们的调节与神经无关，仅仅是由激素调节。

调控应激时的鲮、鲆体色变化的主要激素有肾上腺素、去肾上腺素和多巴胺等儿茶酚胺。释放儿茶酚胺的神经原控制脑垂体分泌促黑素细胞生成激素，进而影响体色。松果腺分泌褪黑激素，能使黑色素细胞中的黑色素聚集。生理学研究的结果表明,黑色素细胞受控于交感神经和内分泌系统,而虹彩细胞主要受控于神经。外界的压力、刺激会影响MSH的分泌,从而影响鱼类的体色。激素调节主要涉及黑色素聚集激素（MCH）和黑素细胞刺激素（MSH）,它们由垂体分泌,前者引起黑色素聚集,后者则引起黑色素扩散。

饲料中添加激素物质也能对鱼类的体色产生影响。袁立强等的研究表明，适量的脂肪水平可以提高叶黄素的利用率，从而影响瓦氏黄颡鱼的体色。唐精等的研究表明, 全植物性蛋白饲料可以引起85% 的胡子鲶体色异常, 鱼背、腹部等均呈金黄色, 并布满黑色细点, 触须略带微红。饲料中较高含量的脂肪、维生素A、维生素E等有利于鱼类的着色。饲料中添加富含虾青素的法夫酵母, 用来喂养金鱼可有效地加深其体色。袁万安等在饲料中添加类胡萝卜素, 随着胡萝卜素添加量的上升, 大口鲇的体色越来越鲜艳。蓝藻和绿藻对鱼虾具有良好的增色效果, 对虾体内虾青素的增加最为有效。

环境因素也能对鱼类的体色变化产生影响。温  度：低温减弱色素细胞的运动；高温加快色素沉着（玻璃鳗）。水  质：水中污染物破坏神经系统，导致体色变异；水中一些溶解物影响体色，如N-乙酰-5-甲氧基色胺。光  照：照时间长，可以增加鱼皮肤的亮度。盐  度：减慢色素沉着（玻璃鳗）。高密度：导致鱼体色变暗。背景色：与环境相似。

参考资料

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