变化多端果实色彩 诉说着动物传达“爱好”

By | 2020年7月26日
  为何生果的颜色如斯多变?果实的颜色中,又隐藏着哪些鲜为人知的机密?
 
  近日,国内驰名期刊《寰球生态以及生物天文学》正在线宣布了一篇来自中科院昆明动物钻研所东亚动物多样性与生物天文学重点试验室以及中国东北家养生物种质资本库钻研团队的效果,他们从零碎发育剖析方面揭示了果实颜色演变、生物天文学以及多样性之间的关系,从而揭开了动物不为人知的一壁。
 
  颜色进化受食果鸟取食偏偏好影响
 
  果实是动物界进化到初级阶段的产品,是被子动物独有的繁衍器官,同时也是被子动物为繁殖本人与食果者互惠双赢的偏心手法,也推进了人类文化从渔猎走向农耕。对果实多样性展开钻研,特地是清晰果实颜色为什么如斯丰厚多变,不断是动物学以及生态学畛域存眷的热点。
 
  此前,中科院西双版纳寒带动物园的科研职员经过应用红、黑、黄、蓝、绿5种颜色的人工果实以及相反颜色的天然果实,对有野外捕捉经历、次要以果实为食的红耳鹎、白喉红臀鹎、黑冠黄鹎、蓝喉拟啄木鸟4种鸟类,以及人工豢养长年夜无野外捕食经历的同种食果鸟进行取食抉择试验,验证取食抉择与果实颜色的互相关系。
 
  后果标明,一切的食果鸟都爱好白色的人工果实;野外捕捉的有经历食果鸟爱好白色以及玄色天然果实;人工豢养的无经历同种食果鸟爱好玄色天然果实,之后才是白色;一切的鸟类都没有爱好天然或许人工绿色果实。钻研以为食果鸟的取食偏偏好,或者是果实颜色进化的一个驱动要素。
 
  剖析了280余种白珠树族果实
 
  其实,正在动物演变的历程中,果实又未尝没有是携带着动物猎奇而走向未知领土的“嫦娥号”呢?
 
  中国迷信院昆明动物钻研所动物多样性与基因组学团队李德铢钻研员以及动物多样性演变与生态顺应团队王红钻研员所辅导的小组,经过与美国亚利桑那年夜学进化与生态学系、美国德克萨斯动物钻研所等机构协作,对环承平洋散布的单系类群杜鹃花科白珠树族280余种果实颜色类型展开了演变机制钻研。
 
  钻研团队经过多种进化生态学以及生物天文学办法与技巧门路,解析了白珠树族果实颜色类型、汗青分散频率、海拔以及纬度等天文散布、物种分化速度四者的关系,并量化了这四个变量互相之间的影响比例。
 
  钻研发现,没有同果实颜色与汗青分散频率、天文散布、物种分化速度具备没有同水平的明显相干性。具备白色果实的谱系多散布正在高纬度以及低海拔地域,其物种数目少,物种分化速度较低,但汗青分散频率较高,更易进行远间隔流传;而具备蓝紫色果实的谱系,则多散布正在低纬度以及高海拔地域,其汗青分散频次较低,但物种数目多,物种分化速度较高,更趋势于正在低纬度特地是寒带山地当场物种分化。
 
  验证威尔逊“物种轮回”假说
 
  果实初结时,叶绿素占次要劣势,年夜都呈绿色。逐步成长时,动物本身会放出催熟激素——乙烯,来促成动物成熟。乙烯除了催熟外,还能匆匆使果实分解更多的类叶色素,较强的太阳光也能协助类叶色素分解,因而太阳光照的一壁果实往往会变红。最初,叶绿素中止分解,呈黄色的类叶色素占了次要成份,果实就即刻变为黄色了。至于生果最初城市变为褐色、玄色,是由于果实中含有一种叫多元酚的物资,它正在氧化酶催化下被空气中的氧气氧化成褐色以及玄色的醌类化合物。
 
  钻研职员行使零碎发育学、进化生态学、生物天文学的综合办法,初次正在一个单系类群中,揭示了果实颜色的演变法则以及生态性能分化,并将果实颜色对分散、天文散布、物种分化速度三者的影响进行了量化,解析了该类群的环承平洋散布格式成因。
 
  同时,从果实颜色演变的角度,验证了由美国驰名博物学家威尔逊于1961年提出的“物种轮回”假说,亦即物种散布区存正在“扩张—膨胀—新扩张”。此后人们对这一假说存正在很年夜争议,这项最新钻研从与分散事情相干的果实颜色上、正在动物类群上为“物种轮回”这类年夜尺度天文散布格式的构成形式找到了要害证据。