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生活

為什麼雀鳥的喙會呈現紅色、黃色和橙色?

明日科學

更新於 11月08日12:05 • 發布於 11月08日12:00 • 高 詩豪

你有沒有想過,為什麼澳洲長尾雀的喙能有如此鮮豔的紅色、黃色或橙色?科學家們終於破解了這些迷人顏色背後的基因密碼,揭示了這些雀鳥喙色的秘密,是由一些細小的基因開關控制的。

這項研究發表於《Current Biology》,由美國自然歷史博物館的Daniel Hooper博士和澳洲麥覺理大學的Simon Griffith教授領導,研究顯示,只有幾個基因決定了長尾雀的喙是黃色還是紅色。這個秘密在於這些雀鳥如何處理牠們從種子中獲得的色素:紅喙的雀鳥會產生酶(酵素),將飲食中的黃色色素轉化為鮮紅色,而黃喙的雀鳥則不會。

研究人員調查了澳洲北部超過900隻長尾雀,發現黃喙的雀鳥有基因變異,阻止牠們將黃色色素轉化為紅色。有趣的是,當紅喙和黃喙的雀鳥交配時,牠們的後代會有橙色的喙——這正是兩種色素的完美混合。這些雜交鳥自然出現在北領地凱瑟琳以西的一個狹窄地區。

但故事還有一個有趣的轉折——雖然黃喙的雀鳥不會將黃色色素轉化為紅色用於牠們的喙,但牠們仍然能在視網膜中生成紅色色素,這有助於牠們更好地看見。這全在於如何在不同的身體部位控制基因。

黃喙雀鳥具基因變異,阻止將色素轉化為紅色

這張圖解釋了長尾鳴雀(Poepophila acuticauda)和 Poepophila hecki 喙色變化的基因來源。紅喙祖先的基因流動導致了這兩種鳥類的基因混合,影響喙色。CYP2J19 和 TTC39B 基因是關鍵,負責將飲食中的色素轉化,使喙色呈現紅色或黃色。(圖/《當代生物學》)
這張圖解釋了長尾鳴雀(Poepophila acuticauda)和 Poepophila hecki 喙色變化的基因來源。紅喙祖先的基因流動導致了這兩種鳥類的基因混合,影響喙色。CYP2J19 和 TTC39B 基因是關鍵,負責將飲食中的色素轉化,使喙色呈現紅色或黃色。(圖/《當代生物學》)

Griffith教授解釋,黃色喙的顏色約在十萬年前首次出現,似乎為這些雀鳥帶來了一些演化優勢。儘管最初的雀鳥是紅色喙,但自然選擇促進了黃喙基因的擴散,顯示出微小的基因變化也能導致顯著的演化改變。

這項發現讓我們能夠深入了解雀鳥是如何演化出不同顏色的——不僅是為了展示,還可能是為了生存。而這也有助於我們理解其他世界各地鳥類的相似顏色模式。

更多科學與科技新聞都可以直接上 明日科學網 http://www.tomorrowsci.com

首圖來源:Simon Griffith(CC BY 4.0)

圖片來源:Current Biology (CC BY 4.0)

參考論文:
Spread of yellow-bill-color alleles favored by selection in the long-tailed finch hybrid systemCurrent Biology

延伸閱讀:
1、山雀歌聲的演化顯示達爾文特徵分歧理論的新證據

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