編譯 凌寒

金領(lǐng)侏儒鳥（Manacus vitellinus）的舞姿無人能敵，其性選擇的力量由此可見一斑。每年六月，在巴拿馬的熱帶雨林里，麻雀般大小的雄鳥便會(huì)聚集在一起，抖松它們喉嚨下面鮮艷的黃色羽毛，揚(yáng)起翅膀，以每秒60次的速度快速拍動(dòng)翅膀。當(dāng)雌鳥對(duì)某只雄鳥表示出好感時(shí)，這只雄鳥緊接著就會(huì)做出雜技般的跳躍動(dòng)作，更快速地扇動(dòng)翅膀，也許偶爾還會(huì)以迅雷不及掩耳之勢(shì)來個(gè)后空翻?！叭绻屮B是人類的話，他們將會(huì)是我們?nèi)祟惿鐣?huì)中最偉大的藝術(shù)家、運(yùn)動(dòng)員或社會(huì)名流?！备ゼ醽喞砉W(xué)院和州立大學(xué)生物學(xué)家伊格納西奧·摩爾（Ignacio Moore）說道。

自查爾斯·達(dá)爾文以來，生物學(xué)家就已經(jīng)了解到，當(dāng)雌性選擇與外表最華麗、表現(xiàn)最出色的雄性交配時(shí)，雄性就會(huì)進(jìn)化出自我表現(xiàn)欲——這是健康的象征?，F(xiàn)在，通過對(duì)金領(lǐng)侏儒鳥及其近親的基因組進(jìn)行研究，科研人員正在探索驅(qū)動(dòng)這些復(fù)雜行為和性狀的基因。最近，在綜合與比較生物學(xué)學(xué)會(huì)的虛擬會(huì)議上，摩爾和其他研究人員在已經(jīng)發(fā)表的兩個(gè)侏儒鳥基因組的基礎(chǔ)上，又介紹了4個(gè)侏儒鳥基因組，并挑選出了在鳥類肌肉和大腦中發(fā)揮作用的基因，這些基因可能使這種求偶表態(tài)成為可能。

通過對(duì)繼續(xù)以昆蟲為食的侏儒鳥近親和以水果為食的侏儒鳥近親的基因組進(jìn)行對(duì)比，東卡羅來納大學(xué)進(jìn)化生物學(xué)家克里斯托弗·巴拉克里斯南（Christopher Balakvishnan）和馬普鳥類研究所的莫迪·鮑德溫（Maude Baldwin）及其同事發(fā)現(xiàn)了以水果為食與復(fù)雜的雄性求偶表態(tài)逐步進(jìn)化的證據(jù)。

研究人員發(fā)現(xiàn)，編碼美味味覺受體的基因甚至在侏儒鳥轉(zhuǎn)變?yōu)樗承詣?dòng)物之前就已經(jīng)開始發(fā)生變化。鮑德溫在會(huì)議上報(bào)告說，當(dāng)橘黃冠霸侏儒鳥（Neopelma chrysocephalum）進(jìn)化時(shí)，這種受體已經(jīng)對(duì)成熟果實(shí)的甜味變得敏感——這在鳥類中是很罕見的性狀。該物種的求偶表態(tài)只是簡(jiǎn)單的跳躍——與后來進(jìn)化出的以水果為食的物種的精致繁復(fù)的求偶表態(tài)相去甚遠(yuǎn)。

卡耐基梅隆大學(xué)進(jìn)化神經(jīng)生物學(xué)家摩根·沃思林（Morgan Wirthlin）等人對(duì)這些使得復(fù)雜求偶行為成為可能的DNA變化進(jìn)行了探索。在對(duì)5個(gè)侏儒鳥基因組的分析中，她把重點(diǎn)放在超保守的非編碼元件上。超保守非編碼元件是指在所有種類（從雞到人）的動(dòng)物中幾乎保持完全相同的DNA片段，并被認(rèn)為在調(diào)節(jié)其他基因方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用?？紤]到這種保守性，她認(rèn)為它們是尋找可能的性選擇指紋狀圖譜的不二之選。

在侏儒鳥的基因組中，有57個(gè)元件與其他物種的匹配序列略有不同；這些變化可能會(huì)改變它們調(diào)節(jié)的基因的活性。其中一些元件聚集在與肌肉蛋白和激素受體相關(guān)的基因周圍，一些聚集在大腦中表達(dá)的基因附近，包括兩種，TLE4和MEIS2，它們活躍在快速視覺處理所需的基因區(qū)域中。沃思林報(bào)告說，這兩種基因在侏儒鳥身上都不如在斑胸草雀身上活躍，這種變化可能有助于雄性侏儒鳥應(yīng)對(duì)它們瘋狂舞蹈的視覺需求。

在這次會(huì)議上，巴拉克里斯南報(bào)告指出，其他基因也可能對(duì)這些關(guān)鍵的肌肉產(chǎn)生了增壓作用。他的基因組分析表明，參與肌肉代謝和生長(zhǎng)的基因活性在侏儒鳥進(jìn)化的早期發(fā)生了變化，產(chǎn)生了更強(qiáng)大的肌肉。他沒有研究過雌性侏儒鳥，但他和?？怂菇芨裾J(rèn)為，可能是飛行的需求，而不是交配的需求，促成了這些早期的變化。隨后，當(dāng)性選擇開始作用于進(jìn)化較晚的物種時(shí)，雄性激素受體和其他信號(hào)通路的變化，使得雄鳥的飛行肌肉能夠進(jìn)行求偶表態(tài)所需的非?？焖俚膭?dòng)作。（其他研究表明，雌鳥的肌肉對(duì)雄激素不如雄鳥那么敏感。）

侏儒鳥的行為不僅僅是聲音和動(dòng)作——在某些物種中，這也是一種社會(huì)行為，需要多達(dá)20只雄性侏儒鳥來協(xié)同完成。在所有的脊椎動(dòng)物中，大腦“核”的網(wǎng)絡(luò)——相似神經(jīng)細(xì)胞形成的神經(jīng)簇——有助于控制社會(huì)行為，會(huì)議上展示的研究表明這些大腦核中的基因活動(dòng)模式隨睪丸素水平的變化而變化。東卡羅來納大學(xué)的進(jìn)化生物學(xué)家佩里·博爾頓（Peri Bolton）、米勒斯維爾大學(xué)的生態(tài)學(xué)家布倫特·霍頓（Brent Horton）和史密森國(guó)家動(dòng)物園的布倫特·賴德（Brent Ryder）共同進(jìn)行了這項(xiàng)研究，他們認(rèn)為雄性激素受體的變化可能對(duì)鳥類的社會(huì)復(fù)雜性和運(yùn)動(dòng)能力有所助力。

侏儒鳥的求偶表態(tài)令人眼花繚亂，它們復(fù)雜的基因基礎(chǔ)同樣令研究人員感到驚嘆?！拔覀兊难芯扛嬖V我們，美不僅僅浮于表面?！蹦栒f道。

資料來源 Science