亚马逊丛林中发现前所未有的杂交鸟类

科技工作者之家 2017-12-27

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▲雄性金冠娇鹟演化出黄色的羽毛。

近日,美国科学家在亚马逊丛林首次发现杂交鸟类——金冠娇鹟,其父母亲分别是白顶娇鹟和乳白冠娇鹟。作为极其罕见的脊椎动物间的杂交物种,它的形成与地理隔离密切相关。该研究将发表在美国《国家科学院院刊》(PNAS)上。

美国科学院的一个研究小组描述了在亚马逊丛林发现的第一种已知的杂交鸟类—金冠娇鹟(Golden-crowned manakin)。该种鸟于1957年在巴西被首次发现后,直到2002年才再次出现,并被确定为一个杂交物种。该研究的作者威尔副教授说:“虽然杂交植物物种很常见,但脊椎动物间的杂交物种却极其罕见。”

杂交物种的形成首先是两个不同种的亲本交配产生杂交种,然后该杂交种与其亲本产生生殖隔离。在金冠娇鹟的形成过程中,两个亲本分别是拥有明亮的雪白色冠羽的白顶娇鹟(Snow-capped Manakin)和拥有绚丽的彩虹色冠羽的乳白冠娇鹟(Opal-crowned Manakin)。威尔教授和他的团队在巴西实地考察了样本,然后通过检测序列发现金色冠娇鹟的基因组包括16000个不同的遗传标记部分,大约20%的基因来自白顶娇鹟,80%左右来自乳白冠娇鹟。研究人员通过建模找出金冠娇鹟脱离亲本物种的时间大约在180000年前,而这两个亲本物种在300,000年前来源于一个共同的祖先。

雄性的金冠娇鹟具有独特的黄色冠羽,比父母的颜色暗淡一些。研究者们用电子显微镜仔细观察了这三种鸟类羽毛的角蛋白结构,发现这两种亲本都有着特殊的角蛋白结构,它们负责创造高反射的颜色,帮助雄性在黑暗的雨林内部向雌性炫耀。就金冠而言,它混合了来自双亲物种的角蛋白结构,这种特殊的结构使得它具有暗白色或灰色的羽毛,但最终演变成另一种吸引雌性的方式。

金冠娇鹟生活在亚马逊丛林中南部约为200平方公里的范围内,与白顶娇鹟和乳白冠娇鹟的分布区隔着很宽的河流,小鸟们都无法跨越。正如威尔指出的那样,在过去的冰河时代,雨林覆盖面积缩小,而宽阔的河流形成了天然屏障,这可能是物种在某种程度上与它的双亲物种在地理上隔离的缘故。

“如果没有地理上的隔离,这很可能永远不会发生。”威尔说,“自然界中有一些杂交种的候选物种,如美国东北部的红狼,可能是狼和灰狼的杂交种。虽然两个物种的杂交确实发生在自然界中,但在大多数情况下,它们不会成为自己独立的物种。”

威尔表示“这就是杂交物种金冠娇鹟的独特之所在”。

科界原创

编译:小贝 审稿:三水 编辑:张梦

来源:https://phys.org

亚马逊 杂交鸟类 金冠娇鹟

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