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动物经典适应行为背后的故事

来源：花匠小妙招时间：2025-01-01 14:06

黑化椒花蛾（左）与白色椒花蛾（右）杂交有助于理解黑化突变的发生

有关动物的适应行为，我们都曾在教学书上学到过这样的经典例子：19世纪的英国，工业革命在带来产业经济蓬勃发展的同时，也严重污染了英国的自然环境，椒花蛾（Peppered moth）的翅膀由白色逐渐变成了黑色。这种黑化现象最初于曼彻斯特附近发现，之后黑化椒花蛾迅速发展，甚至占到了当地椒花蛾总量的90%以上。

不过，这个经典例子背后同样蕴藏着许多不解之谜，比如，是哪种分子改变导致了翅膀颜色的变化？这样的变化是基于一次突变还是多次突变？椒花蛾的适应行为是一蹴而就还是反复多次？最近，利物浦大学的研究者Ilik Saccheri揭开了谜底。Saccheri对诱发椒花蛾黑化的突变进行了追踪，最终将注意力集中在一条染色体的一段上。这段染色体包含控制翅膀性状的所有基因，是引起蝴蝶、蛾类适应行为发生的“热点”，它包括多达百种的翅膀颜色、图案，产生抵御捕食的体臭，以及翅膀上眼点大小的控制基因等。

尽管Saccheri和他的同伴在积极寻找，却仍不能辨认出诱发黑化突变的这一段基因的精确位置。不过，Saccheri发现，他们从英国80个不同地点搜集来的椒花蛾都共享某段关键的基因标记，这或许表明，黑化突变仅与基因中的某点相关，突变仅发生了一次就形成了黑化椒花蛾。Saccheri大胆猜测，在1848年曼彻斯特首次发现黑化椒花蛾之前的很短时间内，黑化突变才发生。

Saccheri坚信英国的工业黑化现象（Industrial melanism）是由不久前的一次突变引起的。不过，谜底还未完全揭开。而至于欧洲大陆黑化椒花蛾的出现机制是否与上述相同仍不得而知。

现在，英国的环境质量逐渐好转，黑化椒花蛾的数量便迅速下降，目前仅占总数量的10%不到。

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