在新墨西哥州的白沙国家公园，有三种小型蜥蜴都拥有白色的肤色。在周围景观的黑暗土壤中，这三种蜥蜴都穿着带有各种色调、条纹和斑点的彩色外套。在白沙中，这些颜色会使它们像灯塔一样突出，因此自然选择使它们的皮肤变白了。在过去几千年里，小无耳蜥蜴、东部栅栏蜥蜴和小条纹鞭尾蜥蜴都进化出了白色形态，在白色沙丘中完美伪装。
爱达荷大学的Erica Bree Rosenblum发现，它们的白色外套是同一个基因Mc1r发生变化的结果。所有这些适应性都是独立产生的，并且都减少了蜥蜴皮肤中深色色素黑色素的含量。这是一个趋同进化的绝妙例子，相同的环境要求推动不同的物种沿着相同的进化路径前进。但Rosenblum也发现，破坏一个基因的方法有很多种。
这三种蜥蜴的Mc1r基因都有**不同的**突变，以不同的方式使其功能受损。这些差异看似微小，但它们影响了白色变体的显性程度和传播范围，以及它们分化成新物种的可能性。即使不同的物种趋同于相同的结果——在本例中是白化皮肤——即使是同一个基因负责，它们的进化路径仍然可以非常不同。
Mc1r基因编码一种名为黑皮质素1受体（MC1R）的蛋白质。它是一种信使，位于细胞膜上并横跨细胞膜传递信息。它触发一系列事件，刺激深色色素黑色素的产生。通过这种方式，它影响许多动物的皮肤颜色，基因的错误副本往往会导致颜色变浅。例如，在人类中，大约80%的红发人其发色都归因于Mc1r的一种常见的错误变体。
在白沙蜥蜴的每一种中，MC1R蛋白质的许多氨基酸中只有一个被替换了（上图红色圆圈），而且每种物种中的氨基酸都不同。所有三个氨基酸都位于蛋白质跨越细胞膜的部分。这些区域对于维持蛋白质的完整性以及将信号从膜的一侧传递到另一侧非常重要。
Rosenblum发现，白色栅栏蜥蜴和鞭尾蜥蜴的MC1R蛋白质由于其单一突变而严重失能。它们跨膜传递信号的能力被削减了大约三分之二。在栅栏蜥蜴中，该蛋白质无法正确地嵌入细胞膜中。在鞭尾蜥蜴中，改变后的蛋白质无法与传递其信号的伴侣良好互动。无论哪种方式，通信都出现了故障。
无耳蜥蜴略有不同。它的MC1R蛋白质以正常方式工作，因此其替换的氨基酸与白色之间的联系并不直接。可能是非常接近Mc1r的基因实际上是导致颜色变化的罪魁祸首。或者，也可能是该蛋白质正常工作，但稳定性差得多，或者产量低得多。无论哪种方式，都清楚地表明这三种蜥蜴都是通过不同的方式实现其适应性伪装的。
这些适应必然是独立的。栅栏蜥蜴和鞭尾蜥蜴是这对中最密切相关的，但即使它们的最后一个共同祖先也至少生活在1.75亿年前。另一方面，白沙沙丘只存在了6000年。
你可能会认为，如果结果相同，手段就不重要了。只要蜥蜴是白色的，它们**为什么**是白色的真的重要吗？Rosenblum当然认为很重要。
首先，Mc1r的白化变体遗传方式不同。栅栏蜥蜴的是显性的，所以即使只有一个拷贝的个体也有漂白的皮肤。另一方面，鞭尾蜥蜴的版本是隐性的，所以需要两个拷贝才能变白。这些不同的遗传模式也影响了白化突变在蜥蜴种群中的传播范围。它们还可能影响白色版本最终分化成独立物种的可能性。毕竟，这些蜥蜴利用它们的颜色斑块相互交流，所以为了伪装而变白可能会影响它们识别同伴或吸引配偶的能力。
参考文献: Rosenblum et al. 2009. 分子和功能基础在白沙白蜥蜴的表型趋同。PNAS doi:10.1073/pnas.0911042107
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