情慾交流,雖然平常寫起來好像在搞笑,其實是演化研究中非常重要的問題。兩個族群若是出現差異,使得雙方不能情慾交流,產生生殖隔離,就會累積更多差異,最後完全不相來往,這就是物種的誕生。反過來,分開許久的族群,再度碰面後,仍有情慾交流的機會,卻常不順利。
A Maladaptive Combination of Traits Contributes to the Maintenance of a Drosophila Hybrid Zone
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垃圾桶、實驗室到處都是,最芭樂的是黃果蠅,而非洲住著很多種黃果蠅的近親。這個 2018 年的論文,在中非西部的赤道幾內亞,外海的比奧科島(Bioko)上,觀察到兩種果蠅情慾交流的跡象,一種是島上原產的 Drosophila teissieri,另一種是可能被人帶去的 Drosophila yakuba,之後簡化成 T 果蠅與 Y 果蠅。
用ananassae果蠅,兩性肚子色素差異,研究趨同演化的遺傳機制
由 DNA 差異估計,T 果蠅與 Y 果蠅分家很長時間,達到 300 萬年之久。兩者不論遺傳、生理、行為上都有許多差異。(作為對照,人類一代約 30 年,人類與黑猩猩分家 700 萬年;果蠅一代大概 14 天,分家 300 萬年是......大家自己算!)
在島上,T 果蠅與 Y 果蠅的家也不一樣。T 果蠅主要住在海拔較高的叢林,比較濕,氣溫也比較低;Y 果蠅則是從海拔 200 到 2020 公尺都住,不過多半傾向低海拔,比較乾燥、氣溫比較高,空曠的地方。
大致上,兩種果蠅各有所好,接觸的機會不多;不過在海拔 1200 到 2020 公尺,森林外頭的區域卻能採集到兩者混血的後代,表示儘管兩者分家許久,見面的話還是會情慾交流一下。奇妙的是,所有混血寶寶無一例外,爸爸一定是 T 果蠅,媽媽通通是 Y 果蠅。不過也從來沒抓到過第二代以後的寶寶,意謂情慾流動的結果似乎無法傳承下去。
然而,T 果蠅的基因組中,確實能偵測到一些 Y 果蠅的祖源,表示兩者過去的情慾交流仍有部分成功傳承至今;估計是 23 到 320 年前,年代也剛好是人類在島上活動比較頻繁的時期。不過由於資訊不足,年代估計完全不可靠,不宜過度解讀。
有兩件事很有意思:
第一,為什麼天然環境中,混血寶寶一定是 Y 媽 T 爸?
第二,為什麼混血寶寶很難生存下去?
為什麼天然環境中,混血寶寶一定是 Y 媽 T 爸?
實驗室的人為測試中,不論是 Y 媽 T 爸,或是反過來 T 媽 Y 爸,都可以產下後代,但是野外抓到的混血寶寶,一定是 Y 媽 T 爸。論文推論或許與溫度有關。在 Y 果蠅更熱的地盤,不利於 T 果蠅女生施展,氣溫一高,不論是交配比例、產卵數目、寶寶順利長大的機率,T 媽 Y 爸的組合,都被 Y 媽 T 爸碾壓。這或許是只有 Y 媽 T 爸的原因。
為什麼混血寶寶很難生存下去?
混血寶寶會獲得源於父母雙方不同的特色,假如組合的效果適合環境,就能增進生存優勢,不過狀況常常是反過來,組合錯誤反而變成弱點。 T 與Y 果蠅情慾交流所生的寶寶,不論父母是誰,行為上都愛好比較乾燥、高溫的環境,可見 Y 果蠅這部分影響是顯性。
並沒有什麼環境一定比較好,關鍵在於哪種更適合。恐怖的是,混血寶寶的行為是 Y,可是對乾燥的抵抗力卻是 T(也相當偏顯性影響);換句話說,它們喜歡高溫、乾燥的環境,可是卻沒有 Y 媽相應的體質,無法承受Y 果蠅喜好的環境,如此對生存自然很不利惹。
情慾交流,博大精深,博大精深。
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