北极熊的毛为什么是白色的?
因为它的毛囊中不存在黑色素,所以不能形成黑色的毛发。 我们头发的颜色取决于毛囊中色素细胞的色素颗粒。其中,表皮黑素细胞主要存在于表皮的基底层,它产生黑色素,通过角质形成细胞运输到整个表皮,从而形成皮肤颜色;而毛发基部的真皮黑素细胞产生的黑色素直接传递给毛发,由此决定毛发的颜色。 一般来讲,毛发中的黑色素颗粒在阳光照射下会吸收紫外线并产生大量自由基,这些自由基又会引起毛囊周围的炎症反应、破坏毛囊组织,由此影响毛发的生长。
然而,并不是所有的有毛动物都有着黑色毛发。如北极熊(Ursus maritimus)的毛就是纯白的。这主要是因为这种动物除了具有表皮黑素细胞外,还具有一种特殊的黑素细胞一梅克尔细胞,它们存在于毛囊根部和毛干之中,能生成和传递褐色的物质到毛发中去。如果人为地把黑素细胞涂布在白鼠的毛发上,不久以后就会长出乌黑的毛发出来。反之,若把梅克尔细胞去除,即使长时间地涂抹黑素细胞也不能使白发变回黑发。可以说白色毛发实际上是由梅克尔细胞引起的。 为什么北极熊只有梅克尔细胞而没有表皮黑素细胞呢?这是因为北极熊生活在极寒的北极,需要抵抗低温和紫外线对眼睛的刺激。由于黑色能够最大程度地吸收紫外线和低温下的红外线,因此它们的皮毛都是雪的白。 如果将一只北极熊的鬃毛染成黑色,过不了几个月它会自己褪掉,露出下面鲜黄色的毛囊及白色毛发。这是由于黑色素具有可逆性,接触氧气后会发生氧化还原反应逐渐消散,从而使毛发回复到原来的色调。