魅力十足的小丑鱼，这是电影《海底总动员》中的著名鱼，可以通过白色条纹立即辨认出来。这些条纹被科学家称为“条”，它们是小丑鱼从幼虫到成虫的成熟过程，即所谓的“变态”，但是这些独特的图案如何形成一直是个谜。

现在，一项新的研究发现，这些白色条形的形成速度取决于小丑鱼所生活的海葵的种类。科学家还发现，在变态中起关键作用的甲状腺激素可通过改变一种名为duox的基因的活性来驱动其条纹出现的速度。

高级撰稿人Vincent Laudet教授说：“变态是小丑鱼的重要过程，它改变了它们的外观，并改变了它们的生活环境，因为小丑鱼的幼虫会离开海洋，进入礁石定居。”冲绳科技大学研究生院(OIST)的Evo-Devo单位。“了解变态是如何随着海葵宿主而变化的，这不仅可以帮助我们回答有关它们如何适应这些不同环境的问题，而且还可以回答它们如何受到气候变化等其他环境压力的影响的问题。”

在这项于2021年5月24日在PNAS上发表的研究中，法国岛屿研究与环境观测中心(CRIOBE)的一组研究人员首先对巴布亚新几内亚金贝湾的小丑鱼物种Amphiprion percula进行了调查。

那里的小丑鱼可以生活在壮丽的海葵，巨大的海葵中，也可以生活在毒性更大的巨型海葵中，如Stichodactyla gigantea。

在调查过程中，研究小组注意到，生活在巨大地毯海葵中的少年小丑鱼比成年海葵中的小丑鱼更快地获得了成年的白条。

“我们不仅对为什么条形形成会更快或更慢取决于海葵的原因感兴趣，而且对导致这些差异的原因也很感兴趣，”第一作者，波尼奥尔斯天文台Océanologique博士后研究员Pauline Salis博士说。巴黎索邦大学(University of Sorbonne Universit)的梅尔(Mer)研究珊瑚鱼的颜色图案。

在实验室中，研究小组与小丑鱼Amphiprion ocellaris(Amphiprion percula的近亲)合作。他们专注于甲状腺激素，众所周知，甲状腺激素会引发青蛙的变态。

研究人员用不同剂量的甲状腺激素治疗了幼体小丑鱼。研究小组报告说，甲状腺激素的剂量越高，小丑鱼形成白色条的速度就越快。相反，当研究人员用阻止甲状腺激素产生的药物处理小丑鱼时，条形成被延迟了。

白条的形成归因于色素细胞，称为虹膜，表达特定的基因子集。研究小组发现，甲状腺激素通过激活这些虹吸体基因来加速白条的形成。

接下来，科学家测试了这些观察是否适用于该领域。当CRIOBE实验室返回金贝湾时，他们将两种海葵的幼体小丑鱼运回法国的索利斯博士。

萨利斯博士证实，巨型地毯海葵的小丑鱼体内的甲状腺激素水平比壮丽的海葵的小丑鱼体内的甲状腺激素水平高得多。

为了了解导致这些甲状腺激素水平升高的原因，研究小组测量了小丑鱼基因组中大多数基因的活性。

劳德特教授说：“最大的惊喜是，在所有这些基因中，两种海葵物种的小丑鱼之间只有36个基因不同。” “这36个基因中的一个叫做duox，给了我们一个真正的尤里卡时刻。”

先前的研究表明，使蛋白质双重氧化酶产生的Duox在甲状腺激素的形成中起着重要作用。与来自宏伟的海葵的小丑鱼相比，duox基因在巨型地毯海葵的小丑鱼中显示出更高的活性水平。

与弗吉尼亚大学的David Parichy教授合作进行了进一步的实验，证实了duox对于开发虹膜色素细胞很重要。研究发现，当duox基因在斑马鱼突变体中失活时，虹膜虹膜色素细胞的发育被延迟。

综上所述，数据表明生活在巨型地毯海葵中的小丑鱼中duox活性的增加导致甲状腺激素水平升高，因此，随着虹膜色素细胞的发展，白条形成的速度加快。

然而，这项研究提出了更多的问题供科学家们回答，包括白条形成速率发生这种变化的生态原因。

研究人员推测，这可能是因为巨大的地毯海葵具有更高的毒性，并且甲状腺 激素水平随着对压力的反应而增加。

劳德特教授说：“在OIST，我们开始深入研究一些可能的解释。” “我们怀疑白条形成的这些变化只是冰山一角，而且存在许多其他差异，有助于小丑鱼适应两种不同的海葵宿主。”