在這3種蝴蝶中,雄性保持了祖先的翅膀模式,,而雌性則模擬了另一種有毒的蝴蝶,。(圖片提供: Krushnamegh Kunte)
誰都不會(huì)把綠頭鴨的“公”、“母”搞混,。公鴨翠綠色的腦袋與母鴨暗褐色的身體形成鮮明的對比,。雄性進(jìn)化出亮麗的顏色,是為了吸引雌性的眼球——至少生物學(xué)教科書是這樣告訴我們的,。然而,,一項(xiàng)新的研究表明,在一些物種中,,曾經(jīng)色彩艷麗的雌性為保護(hù)自己而穿上了土黃色的“袍子”,。
查爾斯·達(dá)爾文最早提出了性選擇假說,根據(jù)這一學(xué)說,,進(jìn)化能夠使雄性與雌性在外表和行為上產(chǎn)生很大的差別,,從而更好地吸引異性的注意。然而,,與達(dá)爾文同時(shí)代的阿爾弗雷德· 羅素·華萊士卻有不同的解釋——他認(rèn)為,,這種差別的出現(xiàn)是由于與雄性相比,雌性作為母親將面臨不同的危險(xiǎn),。華萊士強(qiáng)調(diào),,在某些燕尾蝶中,雌性而非雄性為了模仿一種有毒的蝴蝶,,會(huì)變換自身的顏色,,推測起來,這大概是因?yàn)閿y帶著卵子的雌性無法迅速逃脫追捕,,并且需要一種其他的方式來避免被吃掉,。對大多數(shù)人來說,這一理論一直被忽視,。
但是就在最近的5年中,,針對鳥類和蜥蜴進(jìn)行的一些研究卻顯示,華萊士可能是對的,。如今,,為了澄清華萊士的假設(shè),美國奧斯汀市得克薩斯大學(xué)的進(jìn)化生物學(xué)家Krushnamegh Kunte,,對燕尾蝶(鳳蝶)進(jìn)行了一次全面研究,。在200種鳳蝶中既包含雌雄都很艷麗的種類,,也包含雌蝶暗淡而雄蝶美麗的種類。在這些鳳蝶中也包含雌雄都會(huì)模擬一種有毒蝴蝶的種類,,以及只有雌蝶會(huì)用這種擬態(tài)逃生的種類,。
Kunte在一幅顯示了50多種鳳蝶之間的祖先親源關(guān)系的系譜圖上繪制了相關(guān)的特征——翅膀顏色和形狀之間的差異、擬態(tài)等等,。結(jié)果顯示,,在大多數(shù)種類中,雄蝶與雌蝶看上去很像,,并且不會(huì)模仿其他的蝴蝶,。然而在一些雄蝶與雌蝶看上去差異較大的種類中,雌蝶而非雄蝶進(jìn)化出了新的外觀,。同時(shí),,在一些雌蝶能夠模擬有毒蝴蝶的種類中,新的研究結(jié)果支持了它們變換顏色是為了尋求保護(hù)這一假設(shè),。例如,,雌性東方虎斑燕尾蝶會(huì)將在雄蝶翅膀上依然明顯的明黃色變?yōu)榘档念伾蛊淇瓷先ヅc有毒的馬兜鈴鳳蝶非常相像,。
Kunte表示,,“我希望當(dāng)前以雄性作為進(jìn)化核心的觀點(diǎn)……能夠讓位于更加平衡的研究”,從而使人們認(rèn)識到,,并非只有雄性才能夠進(jìn)化得與眾不同,。Kunte在4月16日出版的英國《皇家學(xué)會(huì)學(xué)報(bào)B》上報(bào)告了這一研究成果。
美國圖森市亞利桑那大學(xué)的進(jìn)化生物學(xué)家Alex Badyaev認(rèn)為:“這項(xiàng)研究為性特征的多樣性提供了全新的認(rèn)識,。”而加拿大埃得蒙頓市阿爾貝塔大學(xué)的進(jìn)化生物學(xué)家Felix Sperling則認(rèn)為,該成果證明“華萊士的假設(shè)是正確的”,。(來源:科學(xué)時(shí)報(bào) 群芳)
生物谷推薦原始出處:
(Proceedings of The Royal Society),,10.1098/rspb.2008.0171,,Krushnamegh Kunte
Mimetic butterflies support Wallace's model of sexual dimorphism
Krushnamegh Kunte
Theoretical and empirical observations generally support Darwin's view that sexual dimorphism evolves due to sexual selection on, and deviation in, exaggerated male traits. Wallace presented a radical alternative, which is largely untested, that sexual dimorphism results from naturally selected deviation in protective female coloration. This leads to the prediction that deviation in female rather than male phenotype causes sexual dimorphism. Here I test Wallace's model of sexual dimorphism by tracing the evolutionary history of Batesian mimicry—an example of naturally selected protective coloration—on a molecular phylogeny of Papilio butterflies. I show that sexual dimorphism in Papilio is significantly correlated with both female-limited Batesian mimicry, where females are mimetic and males are non-mimetic, and with the deviation of female wing colour patterns from the ancestral patterns conserved in males. Thus, Wallace's model largely explains sexual dimorphism in Papilio. This finding, along with indirect support from recent studies on birds and lizards, suggests that Wallace's model may be more widely useful in explaining sexual dimorphism. These results also highlight the contribution of naturally selected female traits in driving phenotypic divergence between species, instead of merely facilitating the divergence in male sexual traits as described by Darwin's model.