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德国亥姆霍兹人工智能研究所的 Lara Urban 与新西兰自然保护部及毛利部落 Ngāi Tahu 的同事在开放获取期刊 PLOS Biology上发表了研究报告,新西兰不会飞的鹦鹉鸮鹦鹉进化出了两种不同的颜色类型,这可能有助于它们避免被现已灭绝的顶级捕食者发现。
鸮鹦鹉(Strigops habroptilus)是新西兰特有的夜行性、不会飞的鹦鹉。欧洲殖民者引入新的捕食者后,鸮鹦鹉种群数量急剧下降。到 1995 年,鸮鹦鹉只剩下 51 只,但经过大力保护,该物种数量已回升至约 250 只。鸮鹦鹉有两种颜色——绿色或橄榄色,这两种颜色的比例大致相等。
为了了解这种颜色变化是如何演变的,以及为什么在种群数量下降的情况下,这种变化仍能保持下去,研究人员分析了168 只鸮鹦鹉的基因组序列数据,这些个体几乎代表了测序时所有现存的鸮鹦鹉。他们发现了两种基因变异,它们共同解释了他们研究的所有鸮鹦鹉的颜色变化。
扫描电子显微镜显示,由于微观结构不同,绿色和橄榄色羽毛反射的光波长略有不同。研究人员估计,橄榄色羽毛最早出现于 193 万年前,与两种掠食性鸟类的进化时间一致:哈斯特鹰和艾尔斯鹞。
计算机模拟表明,哪种颜色比较稀有,就不太可能被捕食者发现,这就解释了为什么这两种颜色在鸮鹦鹉种群中一直存在。
研究结果表明,鸮鹦鹉的体色进化是由于顶级捕食者通过视觉捕猎的压力。即使在捕食者灭绝(大约 600 年前)之后,这种体色变化仍然保留了下来。
作者认为,了解鸮鹦鹉颜色的起源可能与保护这一极度濒危物种有关。他们指出,如果不进行干预,鸮鹦鹉的颜色变化可能会在短短 30 代内消失,但这不太可能对当今的物种产生负面影响。
合著者兼自然资源保护者安德鲁·迪格比补充道:“通过使用该物种的综合基因组库,我们解释了鸮鹦鹉目前的颜色变化可能是由于灭绝的捕食者的压力造成的。
“利用基因组学来了解这些特征的当前意义非常重要,因为我们试图通过减少集约化管理并将它们恢复到以前的栖息地来恢复鸮鹦鹉的生命力。”
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