“无声”的蟋蟀

时间:2022-08-27 08:37:57

蟋蟀是一种我们常见的鸣虫,它们会为了向同类宣誓自己的领地范围或满足求偶的需要,利用自己的发声器官来鸣声。然而,人们发现生活在两座夏威夷岛屿上的蟋蟀却为了躲避致命的飞蝇“袭击”,在自身演化过程中失去了鸣声的能力。

在通常情况下,雄性蟋蟀会通过摩擦自己身体两侧的翅膀发声来达到吸引雌性的目的。然而,人们分别在2003年和2005年时发现,生活在考艾岛和瓦胡岛上的雄性蟋蟀翅膀的形态发生了改变。

刊登在《现今生物学》期刊上的最新报道表明,翅膀的变化使得蟋蟀个体之间产生了体形上的差别,它由个别基因的突变引起。这也使得“无声”的蟋蟀成为了趋同进化的全新案例。

“致命”的飞蝇能够通过蟋蟀的鸣叫来定位蟋蟀的位置,当它找到了它的受害者――一只正在鸣叫的雄性蟋蟀之后,怀有“身孕”的苍蝇便会将卵产在蟋蟀的背上。此后,蛆会钻入蟋蟀的体内,以被寄生的蟋蟀为食。一周之后,蛆就会将蟋蟀吃空,仅留一具空壳。

这些北美飞蝇的出现占据着蟋蟀的生态位,它们是来自澳洲的最新“登陆者”,在竞争中不断地开始适应当地的环境。当地的蟋蟀为了与之抗衡,在考艾岛上就有超过90%的雄性蟋蟀发生变异,失去鸣叫的能力,这一过程仅用了不到20代便完成。

因为变异,这些平翅的雄性蟋蟀能够隐藏自己不被寄生蝇所发现,免遭被蛆蚕食的命运。当然,这也需要付出相应的代价――那就是求偶的难度系数有所增加。然而,这些失去鸣叫能力的蟋蟀十分“狡猾”,它们会在一些仍具有鸣叫能力的雄性蟋蟀附近徘徊,在半路上“劫持”被吸引而来的雌性蟋蟀。2003年,人们在考艾岛上发现平翅蟋蟀的两年之后,同样在100公里以外的瓦胡岛上发现了平翅蟋蟀的踪影。

研究人员首先假定这些“无声”的蟋蟀是在某些因素的帮助之下轻易地跨越了距离的阻隔。来自圣安德鲁斯大学的内森・贝利博士认为,雌性蟋蟀产在泥土中的卵能够借助于人们的靴子搭便车。而另一方面,雄性蟋蟀翅膀的变化几乎同时在两地发生,这一切似乎不着边际,但这也是令贝利博士感到不可思议的地方。

通过观察,人们发现两座岛屿上发生变异的蟋蟀个体的外部形态并不是完全相同的。其次,通过交叉试验后发现,所有类型的平翅蟋蟀的变异都是由X染色体上的单个基因所引起的。最后,通过遗传标记的方法得到令人信服的证据,那就是这两个变异事件的发生是各自独立的。

独立的两个群体演化出相同性状的过程,即为科学家所描绘的趋同进化。趋同进化的另一个案例就是某些两栖类有尾目动物的弹舌。

贝利博士认为这是一个不寻常的案例,因为它们的发生过程相对于我们所认知的演化所需经历的时间来说仅仅是一眨眼的功夫,我们的研究人员可以做更为深入的探索。这是一个绝佳的机会来探明在野外实时发生的生物基因组演化的过程。

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