第一种杂交鸟类?那么它究竟是哪一种呢?

文章作者:bianji3 | 2018-02-16
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     娇鶲科共有56种鸟类。体长7至15厘米,重量8至30克。嘴粗短,身体短胖,翼和尾均短,前中趾与内侧或外侧的趾基部愈合。在林中觅食浆果和昆虫。雄鸟的羽衣大部分双色,有鲜明的色斑,雌鸟淡绿色。该科某些物种有长尾巴、冠装饰羽毛或勃起的喉咙羽毛。有一些物种的雄性鸟类,在2至4岁间有独特的亚成体羽。 

   娇鹟是一个新热带群体,以鲜明的性二态、“展姿场”繁殖行为、复杂的求偶炫耀而出名。它们与伞鸟的亲缘关系最密切,两者之间有许多共同的进化特征。

娇鹟小巧精致,非常活跃,喙短,头大,头宽而圆,尾短。大部分种类的体羽呈现明显的性二态:雄鸟具有多种鲜艳色彩和醒目斑纹、可竖起的喉羽、将喙都盖住的豪华冠羽;与之相反,所有种类的雌鸟都呈隐蔽的绿色,使它们成为最难被人类发现的鸟类之一。

雄性金冠娇鹟具有独特的黄色冠羽,颜色比其双亲物种都要暗淡许多。雄性金冠娇鹟具有独特的黄色冠羽,颜色比其双亲物种都要暗淡许多。

  据报道,来自加拿大多伦多大学土嘉堡分校的研究团队对亚马逊热带雨林中发现的已知第一种杂交鸟类进行了描述。

  通过一系列遗传分析和其他检测,研究团队揭示出金冠娇鹟(学名:Lepidothrix vilasboasi)其实是一个杂交物种。这种蓝冠娇鹟属鸟类于1957年在巴西被首次发现,但直到2002年才重新进入人们的视线。

  研究作者、多伦多大学土嘉堡分校助理教授贾森·韦尔(Jason Weir)说:“尽管杂交植物非常普遍,但脊椎动物中的杂交物种却极其罕见。”

  杂交物种的形成源于双亲物种交配产生的杂交种群,当这一种群无法再与双亲种群自由杂交时,杂交物种便真正形成。对金冠娇鹟而言,其双亲物种分别是白顶娇鹟(学名:Lepidothrix nattereri)和乳白冠娇鹟(学名:Lepidothrix iris)。白顶娇鹟具有雪白色的冠羽,而乳白冠娇鹟的冠羽则呈现鲜艳的彩虹色。

  贾森·韦尔和他的团队在两次巴西野外考察中采集了基因和羽毛标本,之后对金冠娇鹟基因组的大部分进行了测序,包括16000个基因标记。他们发现,金冠娇鹟基因组有大约20%来自白顶娇鹟,约80%来自乳白冠娇鹟。

  研究人员还利用聚结模型(coalescent modelling)方法揭示了金冠娇鹟与双亲物种分离的时间。他们发现,白顶娇鹟和乳白冠娇鹟的交配发生在大约18万年前,而这两个物种都是从大约30万年前的一个共同祖先分化而来。按照亚马逊雨林物种演化的标准,这三种娇鹟都是非常“年轻”的鸟类。

  贾森·韦尔是新世界鸟类多样性的专家,他说:“大多数亚马逊雨林鸟类都是在大约150万到400万年前分化出来,因此它们都是相对年轻的鸟类物种。”

  雄性金冠娇鹟具有独特的黄色冠羽,颜色比其双亲物种都要暗淡许多。为了深入了解这一不同寻常的特征,研究人员利用电子显微镜对这三种娇鹟的冠羽角蛋白进行了观察。他们发现,两个双亲物种的角蛋白具有截然不同的结构排列模式,导致雄鸟冠羽呈现高反射性的颜色,使它们能在光线较弱的雨林深处向雌鸟炫耀。至于金冠娇鹟,则融合了两个亲代物种的角蛋白结构。“金冠娇鹟最终形成了介于中间的角蛋白结构,结果两方面都没做好,它们的冠羽既不够雪白,也没有反射性的彩虹色,”贾森·韦尔说道。

  研究人员推测,由于角蛋白结构的原因,雄性金冠娇鹟很可能在物种形成初期具有灰白色或灰色羽毛,但最终演化出了黄色冠羽,作为吸引雌鸟的替代方法。于是,我们现在看到的就是一个颜色独特的新物种。

  金冠娇鹟生活在中南美洲的热带雨林中,栖息地面积大约为200平方千米,与白顶娇鹟和乳白冠娇鹟的栖息地以一条宽广的大河隔开。贾森·韦尔指出,金冠娇鹟之所以能作为一个物种存续下来,在很大程度上要归功于这条大河。在上一次冰河期,热带雨林面积缩小,宽广的河流形成天然屏障,使金冠娇鹟与其双亲物种在地理上隔绝开来。

  如果没有地理隔离,我们很难会见到杂交生物演化成独立的物种。自然界中还有一些潜在的杂交物种,比如北美洲东部的红狼很可能就是郊狼和灰狼的杂交后代。尽管自然界中确实存在着不少两个物种的杂交后代,但正如韦尔所指出的,大部分情况下,这些动物都不会发展出成为新物种的独特特征。“正是这些特征使金冠娇鹟成为了一种全新的动物,”韦尔说道。

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