发色可以用来做亲子鉴定吗？

头发一直是人们装扮自己，美化自己的重要部分。小到幼儿园的孩子，大到已经两鬓斑白的爷爷奶奶，都很在意自己的头发。烫发、染发、剪发……理发师的工作已经渐渐成为了一种艺术。

但是，你知道发色也可以成为鉴定亲子关系的途径吗？

在《冰与火之歌》中，戴安娜王妃的两个儿子威廉和哈里，曾因发色不同而引发公众对于他们同母异父的猜忌；一些人认为王子们的金色头发其实出卖了他们母亲通奸的真相。

直到现在，在头发颜色的问题上，仍未建立起一套完整的遗传学机理。最初人们认为发色和单双眼皮、有无耳垂等性状一样，符合孟德尔遗传定律。不过后来发现，不止一对基因都可以影响发色，并且头发的颜色远不像豌豆非圆即皱那样简单，而有着更复杂的遗传机制。

我们的发色由什么决定？

人群中深色的头发最常见，因此以前人们猜测，深色头发是显性的，而浅色则是隐性。可实际情况并没有那么简单。就算没有染发技术的存在，全球各地人们的发色也是丰富多彩，从黑到灰，从棕到金，从褐到红，深深浅浅，百色争鸣，深/浅两种性状的显隐性理论太苍白，并不能解释所有的情况。

人体中决定头发颜色的细胞是黑素细胞（melanocytes），位于头发毛囊根部。它们将合成的色素注入角质细胞中，使头发呈色。尽管被称为“黑素细胞”，但它们产生的色素不单只有黑色，而包括两种色素：真黑素（eumelanin）和褐黑素（Pheomelanin）。褐黑素可使头发呈现红色，真黑素则控制着发色的深浅。

1. 控制发色深浅的真黑素

真黑素越多，发色越深。从这个角度说，发色深浅的遗传更像是共显性（双亲的性状都可以在子代中表现出来），或者不完全显性。更复杂的是，真黑素还分为两个亚型，黑真黑素和棕真黑素。在没有其他色素干扰的情况下，随着黑真黑素从少到多，发色呈现从灰到黑的颜色。同理，随着棕真黑素从少到多，发色也会从金色变为棕色。

金发是女性们比较青睐的发色，但要完全成为金发女郎，而不依赖于染发的话，就需要想办法让真黑素产生得少一点儿。真黑素越少，发色越浅。当然也不能完全拒绝真黑素，否则就变成白化病了。

2. 决定发色鲜艳的褐黑素

红头发是怎么回事呢？和其他的发色不同，控制红发色的是另一类色素，褐黑素。红发的形成与基因Mcr1（Melanocortin receptor1）的突变有关。当Mcr1基因正常时，褐黑素的合成被抑制，发色呈现真黑素赋予的颜色。而当Mcr1基因突变后，褐黑素就开始发挥它的效力了，在真黑素的基础上给头发染上深深浅浅的红色——一个突变的Mcr1基因能给金发染上草莓色，不过还不能对抗真黑素呈现的棕黑色；两份突变的Mcr1基因则能造就完全的红发女郎，不过如果此时黑真黑素表达很多，褐黑素仍不足以完全覆盖它们呈现的黑色。

通过发色做亲子鉴定？

除了上面提到的共显性之外，不完全显性也可能是决定发色的一个原因：子代的性状呈现亲代的中间类型，如红花和白花的杂合体子代是粉花。这样的模型尽管粗浅，却也可以解释一些问题。比如，金发的父母生出的孩子，发色一般都是金色的；而深发色的父母生出的孩子多是深发色，少数为浅发色，当然也有例外，比如从祖上头发就一直黑到底的中国人，没有浅发色的基因，因此子代发色仍会一如继往地呈现黑色，除非发生基因突变。深发色和浅发色的结合则比较复杂，其后代可能出现深浅不同的各种发色。

回到《冰与火之歌》中，能否通过王子的头发颜色来判断他们的父亲是谁呢？尽管王后的头发是金色，可是国王家族的发色都是纯正的黑色，没有出现过浅发的情况，因此下一代多少会遗传一些能产生较多量真黑素的基因，王子们的头发不太可能都是纯粹的金色。从这点出发来讲，这些王子们应该是王后和她的弟弟通奸所生。

可若是期待发色像海丝特•白兰的《红字》那样，一见异常发色就知道有奸情，那你可能要失望了。这样的模型实在太简陋，不足以解释所有情况。已知有十余种基因影响发色，遗传学家尚不清楚这些基因的显隐性以及它们的加和作用如何影响发色。从这点来看，则不能断定王后通奸的事实。要做亲子鉴定，还是DNA比较靠谱。

新方法：DNA知发色

发色的遗传是如此复杂，以至于科学家们从传统的遗传学途径转向了新的分析方法——全基因组关联分析（GWAS, Genome-wide association study），即在全基因组范围内找出存在的序列变异，也就是单核苷酸多态性（SNP），从中筛选出与特定性状相关的SNPs。

英国《自然·遗传学》杂志在2018年4月16日在线发表的一篇论文，描述了与不同发色相关的基因。这一研究发现突出了人类发色的遗传根源，使得只通过DNA证据预测发色也能达到一定的准确性。

此次，英国伦敦国王学院双胞胎研究与遗传流行病学系科学家与荷兰伊拉斯谟大学鹿特丹医学中心的研究团队，分析了近30万欧洲人的遗传数据，这些人的发色包括黑色、金色、深褐色、浅褐色和红色。他们鉴定出了100多种或有助于决定发色的新候选基因，其中部分基因影响天然黑色素的沉着和生成。

研究团队还尝试根据这些相关基因预测个体的发色。结果发现，预测黑色和红色头发的准确率较高，而要预测金色和褐色头发则具有较大的挑战性。

科学家此次还报告称，女性发色较浅的情况更为普遍，这意味着性别和发色存在某种关联。

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