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《遊戲開發日誌：色彩與生物學》
【最後有獎問答遊戲！！】
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這週末設計了甲蟲顏色的遺傳學，為此參考了很多生物界中有關顏色的科學，順道為大家簡介一下。首先，我們能看得出種種顏色，主要是因為我們眼睛內側的視網膜上，有三種視錐細胞，負責檢察不同波長的光，分別對紅、綠、藍三種波長的光最敏感。整個可見光譜中，不同波長的光，按相應比例刺激我們三種視錐細胞，我們的大腦再將這些比例解讀成各種顏色。正因如此，紅、綠、藍(RGB)就是「三原色」，只需這三種光，就能調出絕大部份我們能見的顏色。

咦？小時候美術課學的三原色，不是「紅黃藍(RYB)」嗎？其實，美術課的「三原色」，是描述顏料的，和光的三原色有所不同。光的三原色是疊加的，每多加一種光，就會刺激更多視錐細胞，越加越光，三種顏色相加就會變成白光，這又叫「加色法」(Addictive Colour)。顏料呢？相信大家也知道，只會越混越暗。這是因為顏料不能發光，只能吸收光，你見到黃色的顏料，只是因其吸收掉藍光，因此，每加一種顏料，就會吸收更多光，顯得越暗，這又叫「減色法」(Subtractive Colour)。而減色法下，「紅黃藍」其實也不是原色，反而是「青、洋紅、黃」(CMY)，分別完全吸收紅光、綠光、藍光，更加「純正」，這樣才能調出更多顏色。不過因為歷史原因，而且對於孩童，CMY沒有RYB簡單易明（你也大概不會常用Cyan和Magenta來形容顏色吧），所以至今也是更流行的，而在印刷業中，很早已改用CMYK（K是黑色）。這裡，需要印刷的朋友注意了（特別是科學家們！），屏幕上的RGB要轉成印刷的CMYK，可能會有很大的色差，所以如果做Poster匯報，最好一開始就用CMYK設計！

生物中的顏色，也是相同原理，利用不同色素，吸收不同波長的光，以減色法調出大自然的色彩繽紛！然而，不是每種顏色的色素，都是這麼容易生產的，生物界就用不同方法補足。例如鮮紅的紅鸛(Flemingo)，就是靠食物中大量的類胡蘿蔔素(Carotenoids)，而變成紅色。另外，動物界中的藍色色素極為罕有，大部份動物的藍色，例如蝴蝶和孔雀，都是建構色(Structural coloration)，不靠色素，而是利用超精細的分子結構，形成光波干涉(Interference)，強化藍色並消除其他顏色，由於最後的顏色是基於光反射的角度，看起來就像閃爍晶盈的藍寶石。雄性孔雀屏上的羽毛，更能以繞射光柵(Diffraction grating)，形成閃光燦爛的彩色。除了減色法，部份生物還會發光！例如部份水母會生產螢光蛋白(fluorescence protein)，就像漆黑中的螢火蟲一樣咁鮮明咁出眾。

有不少動物，就算是同一物種，也有不同顏色，背後的遺傳學又是如何的呢？這裡就以信鴿為例，告訴大家，細微的分子改變，都會有可見的效果！信鴿主要有三種顏色：藍、棕、紅，是靠細胞內三種黑色素(melanin)（黑、棕、紅）形成，一般情況下三種色素都會生產，但由於黑色色素蓋過其餘色素（減色法！），所以有黑色色素，信鴿就是深藍色。TYRP1蛋白，是黑色色素的工廠，但在棕色鴿子中，TYRP1是失去功能的變種型【棕】(aka廢物棕)，無法製造黑色素，而信鴿則只會剩下棕色和紅色色素，所以看起來就是棕色。不過，雄性有兩套TYRP1，各來自父母，只有一套壞了，還有另一套可用（雌性只有來自爸爸那套TYRP1）。所以，純種的雄性藍色(藍/藍)和雌性的棕色(棕/無)交配，生下來就一定會是藍色，因為後代起碼有一套健全的TYRP1 (藍/棕)(藍/無)。所以，我們說藍色相對於棕色，是顯性基因，相反，棕色較於藍色，是隱性基因。紅色的信鴿，則擁有TYRP1變種型【紅】（aka 綁匪紅)，不單失去製做黑色色素的能力，而且還是壞份子，會綁架負責製造黑色及棕色色素的工廠，令細胞無法製造黑色或棕色色素。結果，信鴿就只剩下紅色色素，變成紅色了。與變種型【廢物棕】不同，變種型【綁匪紅】是個綁架犯，一個已經可以綁架別人，而且會影響正常的TYRP1功能，這又叫做顯性負面(Dominant negative)。

先講這麼多，那麼問題來了：
藍鴿A和紅鴿B交配，生下來的有一半是紅、四分一棕、四分一是藍。

問題一： A再和棕鴿C交配，生了一堆孩子，請問孩子會是什麼顏色？
問題二： C再和B交配，會生出什麼來呢？

答得最好的最詳細的同學，我遊戲裡其中一個基因會以你命名！（很有科學家的感覺對不對）
Tag你快考高考/DSE生物學的朋友吧！

參考： https://learn.genetics.utah.edu/content/pigeons/color/

wordpress：
https://hknordichearts.wordpress.com/…/%E9%81%8A%E6%88%B2%…/

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