导言:进化实际上是一场赛迪-霍金斯舞会(女性选择舞会),新的研究表明,雌性动物不仅决定雄性动物是否会发展出鲜艳的颜色,而且还决定了新物种的发展速度。
加州大学河滨分校(UC Riverside)生物学教授David Reznick使用宠物店里常见的鱼,比如孔雀鱼和剑尾鱼,来验证内华达大学里诺分校(University of Nevada, Reno)的戴维和让·泽赫提出的假设。他们预测,母亲养育孩子的方式会影响男性特征的进化,David Reznick团队是第一个发现这个预测是正确的。
这项研究的论文发表在《Nature Communications》上。
David Reznick在一家宠物店的过道闲逛时受到启发,想要验证这个假设。他花了十多年的时间研究孔雀鱼家族,知道店里的鱼有一些共同之处。
这些鱼都是凤尾鱼科的,不生蛋,而生幼仔。有些甚至有胎盘,就像哺乳动物一样。出售的鱼,大都为雄性且色彩鲜艳的物种,而所有这类物种的母亲都没有胎盘。
这种类型的母亲与男性特征的进化有什么关系?
Credit: Andrew Furness / University of Hull
图:基于DNA鱼祖先的重。有胎盘标记红色,没胎盘标记黑色。
为了回答该问题,研究小组用淡水鱼科170多种鱼类的DNA构建了一个家谱图。然后将雄性和雌性的特征映射到这棵树上,重建了整个鱼类家族中雄性和雌性特征的进化过程。
没有胎盘的鱼来说,选择配偶的风险可能更高。
当雌鱼母亲缺少胎盘时,她们在卵子受精前就已把所有“财富”都投入到卵子,所以,对选择的雄性很挑剔。
在雌鱼母亲有胎盘的鱼类中,情况就不同了。在这些物种中,卵更小,也还没在它们身上投入很多。有胎盘的母亲有能力在交配后选择父亲,通过影响哪些精子使卵子受精,或者流产不想要的卵子。
通过分析鱼类家族的DNA进化树,研究小组发现,缺少胎盘的母亲的家族树的分支也会产生更鲜艳的雄性。
然后,研究小组调查了大卫和让·泽赫的第二个预测:有胎盘的动物会更快地从一个物种分化成两个物种。在这里,雷兹尼克的团队证明了这个预测是错误的。
拥有漂亮雄性的鱼类形成新物种的速度是拥有普通雄性的两倍。这意味着,在这些鱼类中,母亲养育后代的方式、选择配偶的方式,以及它们的种类注定会以多快的速度繁殖成一个新物种,三者之间存在着联系。
虽然这项分析是用鱼做的,但基本原理在整个动物界都适用。许多动物已经进化出了生育后代的能力,其中许多动物已经进化出了类似胎盘的东西。预计,男性和女性特征的进化和物种形成率之间的联系还有待发现。
参考资料:
1. How conflict shapes evolution in poeciliid fishes
2. Study finds animals with fancy, colorful males have choosy mothers
3. 百度百科
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