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春天,羽毛漂亮的本地鸟是最好的选择,可是随着夏季的到来,雌鸟的最佳诱饵应该是外来户。
根据对野生雀最新的十年研究,谁选择谁进行交配是由遗传基因多样性的季节变化因素决定的。
这一发现有助于解释长期以来生物进化中一个似是而非的问题。
以前的研究还说明雌鸟的追逐对象常常是那些羽毛鲜亮的雄鸟。许多生物学家说,性选择,也就是追逐雄鸟的竞争,是这种鲜亮、表面无用的漂亮羽毛作为雄性孔雀尾巴的进化动力。
位于美国亚利桑那州图森的亚利桑那大学的研究人员科文·P·欧说,“就这些漂亮尾巴进化而言,你不得不去找一个交配的模型,这样可以获得相同的结果。
他说,如果每一只鸟都与外观完美的个体交配,最终会导致近亲繁殖。
父母遗传基因不同,用科学家的话讲,就是互补性强,其后代特别健康。但是,只取基因中优秀的一半会促使外观多样性,而不是让这个物种外观清一色地花哨。
亚历山大·V·巴德亚耶夫是亚利桑那大学此项研究计划的首席研究人员。他说,“大量文献记录表明,基因互补的交配方式受欢迎,但是交配中个体的不同并不能妨碍鲜亮羽毛的进化。欧和巴德亚耶夫说,归根结底就是鸟儿准备产卵的时候有谁可以选择。早些时候,穷乡僻壤来的雌鸟不可能找到漂亮的雄鸟,但是最终可以与基因不同的本地雄鸟结合。
这一过程的推动力是,雌鸟通常是离巢产卵,雄鸟则是原地不动或者靠近出生地下蛋。
研究人员发现,两个季节——第二个产卵繁殖季节是第一个的延续——的交配选择并不能说明鸟儿选择配偶的方式如何,但是可以适用于动物王国的其他成员。
欧是亚利桑那大学生态与进化生物系的博士生,巴德亚耶夫是该系的助教。他们将在皇家生物学会公报最新一期中发表论文,题目是:配偶选择中适应性基因的互补性与漂亮羽毛选择的有机结合。全国科学基金会资助了这一研究。
一九九五年以来,巴德亚耶夫一直在米苏拉山附近地区对家雀进行大量研究。
在产卵和做巢期间,巴德亚耶夫和他的同伴们每天都要捉鸟拍摄,提取DNA样本并测量鸟体的长度。在这个季节中,研究人员还追踪鸟的荷尔蒙水平变化。
对雄鸟的装饰羽毛(从黄色到深紫色)的照片以及对其生物化学的分析说明雄鸟羽毛的鲜亮与其他雄鸟是有关联的。
为了解每只鸟的遗传基因构成,研究人员利用一种叫做微型卫星DNA属型的方法。他们还跟踪了鸟的荷尔蒙水平和变化周期,从而决定每只雌鸟的繁殖窗口。
这个小组还确定了所有鸟巢的位置,监测巢中的活动并提取小鸟的DNA样本。
巴德亚耶夫说,“我们已经获得十代野生鸟的完整属型,这可是前所未有的。
研究人员知道在某一时间哪只鸟产卵,谁跟谁交配,后代是谁以及是否存活下来。这个研究小组甚至还知道,谁有婚外情,谁有私生子。
巴德亚耶夫说,“我们已经发现,每一只雌鸟都有一个十天的周期,在这期间交配可以导致繁殖。”他补充说,“我们可以看到,对每一只雌鸟而言,她所选择的雄鸟应该是她所能找到的最有色彩、基因差异最大的雄鸟。”
研究人员发现,在繁殖季节的初期,雌鸟挑选了附近最红的雄鸟,而不是与其在基因上有很大不同的雄鸟。
最漂亮的雄鸟被先来者挑走之后,迟到的雌鸟只好进行其他选择。那些来自穷乡僻壤的鸟,基因上通常与本地的鸟不一样,最后只能与那些基因不同的雄鸟交配。
对那些偷偷来找交配对象的鸟来说,研究人员发现,他们一般喜欢来自乡下的对象,因为他们的基因与一般配偶不一样——基因不同者才互为吸引。研究人员发现,生存率高的雏鸟其父母在基因上通常是不一样的。
欧说,这个研究小组的研究成果表明,这种基本的生态活动过程会导致性别装饰和不同基因的季节周期变化。这个全面的模型会使鸟儿找到基因更好的另一半时更容易一些,同时雌鸟的漂亮装饰也得到进化。
(译自国外一家网站,该文已经在世界新闻报上发表)