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撰文.紫式部
外媒報導,生物學家一直以來都認為,生物之間的相互作用,可能會推動新物種的形成。但直到最近,才找到了直接證據!一項5月30日發表在《科學》(Science)期刊上的研究,證實了共同演化(coevolution)與物種形成的關係。
美國科技網站物理學家組織網(PhysOrg)報導,這項研究由澳洲國立大學(Australian National University)的研究團隊進行,他們觀察了杜鵑鳥和牠們寄生的宿主鳥類之間的「軍備競賽」。
杜鵑鳥(cuckoo)會將自己的卵產在其他鳥類的巢穴中,讓宿主鳥替牠孵蛋和育雛。而其中一種名為「青銅杜鵑」(bronze-cuckoo)的杜鵑鳥,其雛鳥的顏色和外觀,幾乎與牠們寄生的宿主鳥的雛鳥一模一樣,讓宿主鳥誤以為是自己的孩子,從而撫育牠們長大。
研究團隊發現,當杜鵑鳥寄生在多種不同的宿主鳥類時,就會出現新的物種。如果宿主鳥的雛鳥擁有不同的外觀,並且會排斥長相奇怪的幼鳥,那麼杜鵑鳥就會分化成不同的基因譜系,每個譜系都模仿其偏好的宿主鳥的雛鳥。
劍橋大學(University of Cambridge)動物學系教授基爾納(Richard Kilner)表示:「這個令人興奮的新發現,可能適用於任何相互競爭的物種。就像我們在杜鵑鳥身上看到的那樣,共同演化的軍備競賽,可能會導致新物種的出現,並增加地球上的生物多樣性。」
研究團隊發現,當杜鵑鳥對宿主鳥的危害程度很高時,共同演化更容易驅動物種形成。這會導致宿主鳥的防禦機制和杜鵑鳥的對應適應,形成「共同演化軍備競賽」。
澳洲聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)澳洲國家野生動物收藏館(Australian National Wildlife Collection)的資深研究員霍利(Clare Holleley)博士表示:「這一發現對演化生物學具有重要意義,表明相互作用的物種之間的共同演化,通過促進物種形成,增加了生物多樣性。」
研究人員透過分析博物館收藏的鳥蛋和鳥類標本的 DNA,以及20多年的行為野外研究,成功地將行為學研究與基因分析相結合。
研究發現,那些對宿主鳥造成最大危害的杜鵑鳥譜系,其物種形成速度比危害程度較低的杜鵑鳥譜系,以及牠們的非寄生近親要快。
這項研究為我們理解生物演化的複雜過程,提供了新的見解。它表明,生物之間的相互作用,可以促進物種的形成,並增加地球上的生物多樣性。
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