栗毛
栗毛の原因遺伝子は、MC1R(1型メラノコルチン受容体)のS83F変異型(これを栗毛遺伝子と呼ぶ)である。MC1Rは、MSH(メラニン細胞刺激ホルモン)のシグナルを受け取り、フェオメラニンの合成を抑制し、エウメラニンの合成を促進する機能を持つ。
栗毛遺伝子をホモで持つと、MC1Rの本来の機能が働かず、結果としてフェオメラニンが過剰に合成される。これが栗毛である。メラニン合成系の制御機構は、MC1R遺伝子のコピーが1つのみでも正常に働くため、ヘテロ個体は栗毛にならない。これらは、ヒトにおける赤毛の発現機構と類似している。
なお、栃栗毛や月毛も同様に栗毛遺伝子をホモで持つ。月毛は、栗毛遺伝子に加えてクリーム様希釈遺伝子が作用し、メラニンの総量が抑えられることで起こっている。一方、栗毛と栃栗毛の差がどのように生じているか、現時点では明らかでない。