以“紅”找“黑”

胡征和

康樂，中國科學院院士、國際生態基因組學領銜科學家，在一次與青年學子的分享會上，他講述了一段關于蝗蟲研究的故事。

群居型蝗蟲是蝗災的根源，同是蝗蟲，群居型蝗蟲身披“黑馬甲”，散居型蝗蟲卻通體是綠色的，怎么會有這么大的差別呢？這個黑色與綠色之別，多年來一直困擾著康樂。他教的研究生也多次報告，黑色肯定離不開黑色素，但沿著這個思路，怎么也不能讓蝗蟲的“綠衣”變“黑甲”。

一次，康樂反復看著群居型與散居型蝗蟲圖，來回尋找其中的差異。突然，他回憶起在中學畫宣傳畫的經歷。畫人的頭發時，他用黑色的顏料去畫。老師看后說道：“康樂，你不能這樣畫，用黑色的顏料畫出來的頭發太死板，就像假發，你要用紅、黃、藍三種原色去調出黑色，再畫人的頭發。”這一回憶把康樂徹底喚醒了。綠是什么？綠是黃和藍的組合呀！黑又是什么？黑不就是在綠的基礎上，調入紅色嗎！康樂馬上找到團隊里的學生，斬釘截鐵地說：“黑色素別找了，找紅色素去！”經過一段時間的尋找，他們終于發現，蝗蟲取食植物時，會攝入一種類胡蘿卜素，在散居型向群居型轉變的過程中，有一種酶上升了，這種酶叫β-胡蘿卜素結合蛋白，它和類胡蘿卜素一結合就是紅色，只要給群居型蝗蟲刺激，就會激發β-胡蘿卜素結合蛋白的表達，一表達身體就變黑了。

如果單從黑色素角度尋覓下去，以“黑”找“黑”，就有可能一條路走到黑。原來，蝗蟲體色的變化是物理三原色原理在生物中的應用。康樂研究蝗蟲，研究出了生命科學一個非常獨特的現象，就是表型可塑性。更令康樂高興的是，順著這個思維，他可以將蝗蟲作為人類疾病的模型——人類的許多疾病其實就是這樣的，比如痛風、高血壓、糖尿病，在一定程度上是可以逆轉的，這些病其實就是生物的表型可塑性在人身上的一個體現。

一片樹葉可以反映一個春天，一滴水珠可以折射一個世界。康樂對蝗蟲表型可塑性的研究，不僅有利于控制蝗災，還可以為人類的健康服務。