科學家揭示紐西蘭鴞鸚鵡變色背後的秘密
新的研究強調了紐西蘭一種獨特的不會飛的鳥–鴞鸚鵡(kākāpō)是如何進化出綠色和橄欖色的顏色變化以在捕食中生存下來的。儘管數量不斷減少,但這些顏色特徵卻歷久彌新,最初是為了躲避現已滅絕的掠食者。
kākāpō Hoki個體是綠色羽毛顏色多態性的一個例子。圖片來源:紐西蘭自然保育部Lydia Uddstrom (CC-BY 4.0 )
德國亥姆霍茲人工智慧研究所(Helmholtz AI)的拉拉-烏爾班(Lara Urban)及其新西蘭奧特亞羅瓦保護部和毛利部落Ngāi Tahu的同事今天(9月10日)正在開放在取得期刊《PLOS生物學》(PLOS Biology)上報告說,紐西蘭奧特亞羅瓦的不會飛的鸚鵡鴞鸚鵡(kākāpō)進化出了兩種不同的顏色類型,從而有可能幫助它們避開一種現已滅絕的頂級掠食者的探測。
鴞鸚鵡(Strigops habroptilus)是紐西蘭特有的一種不會飛的夜行鸚鵡。在歐洲定居者引入新的掠食者後,它的數量嚴重下降。到1995 年,這種鸚鵡的數量僅剩51 只,但經過多方努力的保護,這種鸚鵡的數量已經回升到250 隻左右。鴞鸚鵡有兩種顏色–綠色或橄欖色,兩者的比例大致相同。
為了了解這種顏色變異是如何進化的,以及為什麼在種群數量減少的情況下仍能保持這種變異,研究人員分析了168 個個體的基因組序列數據,這些個體代表了測序時幾乎所有活著的鴞鸚鵡。他們發現了兩種基因變異,它們共同解釋了所研究的所有鴞鸚鵡的顏色變化。掃描電子顯微鏡顯示,綠色和橄欖色羽毛反射的光線波長略有不同,這是因為它們的微觀結構不同。
研究人員估計,橄欖色最早出現在大約193 萬年前,與哈斯特鷹和埃爾斯鷂這兩種掠食性鳥類的演化相吻合。電腦模擬表明,無論哪種顏色更罕見,都不太可能被捕食者發現,這也解釋了為什麼隨著時間的推移,這兩種顏色在鴞鸚鵡種群中持續存在。
研究結果表明,鴞鸚鵡的顏色是在靠視覺捕食的頂級捕食者的壓力下進化而來的。這種變異甚至在掠食者滅絕後(約600 年前)仍然存在。
作者認為,了解鴞鸚鵡色彩的起源可能與保護此極度瀕危物種有關。他們的研究表明,如果不進行幹預,它的顏色變異可能會在短短30代內消失,但這不太可能對今天的物種造成負面影響。
論文合著者、自然保護學家安德魯-迪格比補充說:”透過使用該物種的綜合基因組文庫,我們解釋了鴞鸚鵡目前的顏色形態可能是滅絕的捕食者施加壓力的結果。利用基因組學來了解這些特徵目前的意義非常重要,因為我們希望透過減少密集管理,讓鴞鸚鵡回到以前的棲息地,從而恢復鴞鸚鵡的生命力”。
編譯自/ scitechdaily