梵高向日葵的秘密：色盲的创作

　　

生物通报道：十九世纪梵高最著名的作品，莫过于那副称为“向日葵”的油画了，这些向日葵放置在一个花瓶里，画家大量运用了细微变化的黄色和棕色，暗示着生命伴随着死亡和腐朽的气息。

这种颜色的运用对于艺术欣赏，以及画院学生来说是神谛，但是对于医师和医学研究研究人员来说，则是诊断梵高在精神失序方面的一个证明。在过去十年间，来自Journal of the American Medical Association杂志上的论文作者，研究人员已经推断出梵高对色彩的奇特感官来自其癫痫病治疗的毒副作用——他使用的是一种古老的配方，用于配置苦艾酒，以及治疗从色弱到青光眼的各种眼疾。

没有人能确认是否疾病影响了梵高的艺术工作，但是这并不能阻止已退休的生物学家和设计师：Kazunori Asada 探索这位著名的艺术家色弱色盲对其艺术创作的影响。

Asada通过他的一位红色色盲朋友了解了其在艺术工作中的真实感受，设计了一款mobile app，刺激红色色盲，比较这两种状态，结果发现这两种状态差异显著。“最终我感觉，我能接近梵高那种令人震惊的艺术素养”，Adada在他的博客中写道，“这些向日葵更加鲜明”。

（梵高的向日葵作品：左边为原创，右边为色盲刺激）

但是如果你能仔细查看上副油画，那么就能发觉色彩并不是唯一被忽略的东西——其中一朵向日葵缺少明显的黑色向日葵中心部分，相反这朵向日葵看起来更像蒲公英，有长而细的花瓣延伸出来。

这是一种向日葵变种，来自乔治亚大学的植物生物学家John Burke研究的就是这个，这虽然并未揭示梵高的秘密（虽然他承认连接处清晰），但是这为植物进化提供了新观点。

“向日葵家族是开花植物中最似是而非的家族之一”，这种花卉柱头的变种会影响其被密封和蝴蝶授粉的难易程度，Burke说。他分析了向日葵变种的遗传机制，希望能了解“这些基因的变化如何影响家族的多样性。”

Burke通过简单的孟德尔杂交实验，创造出了一种双层花变种，这种花看起来就像是“梵高画的那种变种向日葵”，分子生物学研究也表明这些花在HaCYC2c基因第999对碱基上发生了插入突变，从而影响了花的发育。这种突变改变了基因表达的场所——以前只停留在黄色向日葵花瓣中，现在在花盘中也表达，形成短而粗的花头，最终形成种子。

这种突变实际上就是将这个花变成了一个绒球，伴随着花瓣和整体基因的表达。这一相关成果公布在PLoS Genetics杂志上。（生物通：王蕾）

原文摘要：

Genetic Analysis of Floral Symmetry in Van Gogh's Sunflowers Reveals Independent Recruitment of CYCLOIDEA Genes in the Asteraceae

The genetic basis of floral symmetry is a topic of great interest because of its effect on pollinator behavior and, consequently, plant diversification. The Asteraceae, which is the largest family of flowering plants, is an ideal system in which to study this trait, as many species within the family exhibit a compound inflorescence containing both bilaterally symmetric (i.e., zygomorphic) and radially symmetric (i.e., actinomorphic) florets. In sunflower and related species, the inflorescence is composed of a single whorl of ray florets surrounding multiple whorls of disc florets. We show that in double-flowered (dbl) sunflower mutants (in which disc florets develop bilateral symmetry), such as those captured by Vincent van Gogh in his famous nineteenth-century sunflower paintings, an insertion into the promoter region of a CYCLOIDEA (CYC)-like gene (HaCYC2c) that is normally expressed specifically in WT rays is instead expressed throughout the inflorescence, presumably resulting in the observed loss of actinomorphy. This same gene is mutated in two independent tubular-rayed (tub) mutants, though these mutations involve apparently recent transposon insertions, resulting in little or no expression and radialization of the normally zygomorphic ray florets. Interestingly, a phylogenetic analysis of CYC-like genes from across the family suggests that different paralogs of this fascinating gene family have been independently recruited to specify zygomorphy in different species within the Asteraceae.