對于查爾斯達爾文來說,，孔雀尾巴的問題在他的自然選擇理論中是一個極端的例子。在19世業(yè)60年代他寫給其最熱心的擁護自然選擇學說的美國朋友Asa Gray的信中提到,，“無論我何時看到孔雀羽毛,，都讓我覺得難受！”
這位偉大的英國自然主義者一直苦于無法解釋為什么會有如此浪費又看起來累贅的羽毛存在,，最后他歸結于性別選擇——即孔雀的這種裝飾特點是一種在配對游戲中,， 比其它方面更重要的優(yōu)勢,。
現在來自威斯康星州大學分子生物學實驗室，霍德華休斯醫(yī)學院等處的研究人員解開了這個難題,，回答了為什么這種雄性特征的進化原因：他們在雄性果蠅中發(fā)現了一個簡單的基因開關如何調控這種特征的,，以及這個開關是如何進化的，而且這一研究成果也解釋了雄獅如何長出濃密的毛,，公鹿如何用鹿角取得好印象,，以及為什么孔雀需要那些華麗的裝飾。
這一研究成果公布在新鮮出爐（8月22日）的Cell雜志上,。
由威斯康星大學麥迪遜分校分子生物學家Sean Carroll領導的研究團隊描述了果蠅中一個基因環(huán)路（genetic circuit）的調控和進化一一這個環(huán)路幫助雄性果蠅修飾其腹部,，這項工作也說明了在雌性中同樣的基因環(huán)路是如何抑制這種修飾的。Carroll表示,，“這項研究關注的是怎么樣,，而不是為什么”，“即這種特征是如何出現在一個性別中,，而不在另一個性別中出現,。”
第二性征的起源問題是目前進化生物學系統(tǒng)中的一個重要問題，文章的第一作者,，威斯康星大學麥迪遜分校的博士后研究員Thomas Williams表示,， 性和雌性具有相同的一套基因，如何能特異性的修飾雄性基因,，而不影響雌性基因呢,？”
Cell的這篇最新文章回答了這個問題，就是在于雄性果蠅中的一種具有基因抑制作用的蛋白,，這種蛋白給雄性果蠅在腹部末端添上了顏色,。
“果蠅并不需要新的基因完成新模式”，Carroll說,，“它們僅僅改變了雄性和雌性如何利用共同的一套基因的方法,。”
調控這個蛋白表達的基因開關來源古老，其進化產生是為了另一個完全不同的目的,，但是隨著變異的積累一一可能是由于性別選擇,，這個開關驅使雄性果蠅發(fā)生了變化。“這個開關在數億年前就存在了,，這是因為它有一個不同的任務”,， 是隨后它被修改了，進化是一個積累的過程,。”
Williams和Carroll的研究也證明這個裝飾的過程并沒有出現在雌性中,，“我們有足夠的證據證明這是一種雄性特異性的進化方式”。同樣的過程出現在許多動物中,，包括從人類,，大象和海豹到魚和甲蟲這樣的動物,。
Carroll解釋道，“這些是最快速的進化,，如果雌性也同樣改變，那么這些特征就沒有意義了,，也不會得以增強,。”
“這是一個折衷的辦法”，“只要利益超過了成本,，這種特征就會保留下來,，果蠅的顏色模式可以幫助了解在不同的性別，相同的一套基因如何產生不同的特征”,。（生物谷Bioon.com）
生物谷推薦原始出處：
Cell, Vol 134, 610-623, 22 August 2008
The Regulation and Evolution of a Genetic Switch Controlling Sexually Dimorphic Traits in Drosophila
Thomas M. Williams,1 Jane E. Selegue,1 Thomas Werner,1 Nicolas Gompel,2 Artyom Kopp,3 and Sean B. Carroll1,
1 Howard Hughes Medical Institute and Laboratory of Molecular Biology, University of Wisconsin, 1525 Linden Drive, Madison, WI 53706, USA
2 Institut de Biologie du Développement de Marseille-Luminy (IBDML), UMR CNRS 6216; Case 907, Parc Scientifique de Luminy, 13288 Marseille Cedex 9, France
3 Section of Evolution and Ecology, University of California-Davis, One Shields Avenue, Davis, CA 95616, USA
Sexually dimorphic traits play key roles in animal evolution and behavior. Little is known, however, about the mechanisms governing their development and evolution. One recently evolved dimorphic trait is the male-specific abdominal pigmentation of Drosophila melanogaster, which is repressed in females by the Bric-à-brac (Bab) proteins. To understand the regulation and origin of this trait, we have identified and traced the evolution of the genetic switch controlling dimorphic bab expression. We show that the HOX protein Abdominal-B (ABD-B) and the sex-specific isoforms of Doublesex (DSX) directly regulate a bab cis-regulatory element (CRE). In females, ABD-B and DSXF activate bab expression whereas in males DSXM directly represses bab, which allows for pigmentation. A new domain of dimorphic bab expression evolved through multiple fine-scale changes within this CRE, whose ancestral role was to regulate other dimorphic features. These findings reveal how new dimorphic characters can emerge from genetic networks regulating pre-existing dimorphic traits
