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孔雀魚(yú)的色視覺(jué)變化會(huì )影響雌魚(yú)的配偶偏好

出處:水生動(dòng)物健康評估 作者:梁曉文 水產(chǎn)養殖網(wǎng) 2018-12-13 23:36:00
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野生孔雀魚(yú),顯示不同身體顏色三條雄魚(yú)與一條雌魚(yú)
(照片來(lái)源: A. SATO, GUNMA UNIVERSITY)

    各種動(dòng)物都有雄性特有的裝飾物特征,這些裝飾物受到雌性的青睞。哪一種雄性特征容易受雌性的青睞則因雌性而異。在進(jìn)化生態(tài)學(xué)中,產(chǎn)生和維持雌性偏好差異的遺傳機制一直是一個(gè)核心問(wèn)題。
 
    日本東北大學(xué)領(lǐng)導的一個(gè)研究小組發(fā)現,孔雀魚(yú)編碼光敏色素的視蛋白基因表達變異會(huì )產(chǎn)生不同的光敏感性和色覺(jué),從而導致雌魚(yú)對雄魚(yú)性顏色的反應發(fā)生變化。雄性孔雀魚(yú)的身體顏色夸張多樣,雌性孔雀魚(yú)會(huì )對雄性圖案的某些成分表現出偏愛(ài)。這些雄性顏色和雌性偏好因野生種群而異。有趣的是,孔雀魚(yú)中也發(fā)現了色覺(jué)的個(gè)體差異。
 
    因此,假設色覺(jué)的變化導致雌性對雄性色彩圖案的偏好的變化。然而,色覺(jué)變異的基因機制以及色覺(jué)與雌魚(yú)偏好之間的關(guān)系尚未被證實(shí)。Yusuke Sakai博士和Masakado Kawata教授專(zhuān)注于編碼視網(wǎng)膜中光敏色素的視蛋白基因?兹隔~(yú)有9個(gè)視蛋白基因。其中一個(gè)視蛋白基因(LWS-1)編碼檢測長(cháng)波光譜(即橙紅色)中可見(jiàn)光的蛋白質(zhì),顯示等位基因多態(tài)性,并且這些變體在野生群體中保持自然選擇。
 
    他們發(fā)現具有不同LWS-1基因型的個(gè)體之間多個(gè)視蛋白基因的表達水平不同。此外,光照環(huán)境也影響視蛋白基因的表達水平。通過(guò)行為實(shí)驗,他們發(fā)現LWS-1表達的變化影響了個(gè)體對不同顏色光在行為水平上的敏感性。這些結果表明,在生長(cháng)過(guò)程中,由遺傳多態(tài)性和光照環(huán)境引起的視蛋白的表達變化導致了光敏感性的變化。然后,他們調查了視蛋白基因表達的變化是否影響了雌性對雄性橙色的偏好,橙色是雌性孔雀魚(yú)的重要擇偶標準之一。通過(guò)對雄性的視頻圖像進(jìn)行數字修改,他們發(fā)現,擁有較高視蛋白基因表達的雌性對更亮的橙色斑點(diǎn)表現出更強的偏好。
 
    他們的研究中的一組結果表明,光敏感性的差異是由視蛋白基因表達的遺傳和塑性變化所介導的,并且導致雌魚(yú)對雄魚(yú)性色的偏好的變化。視覺(jué)特性和配偶選擇之間的這些相互作用可能是雄性孔雀魚(yú)性色彩極端多樣性演變的驅動(dòng)力。
 
 
資料來(lái)源:
AAAS和EurekAlert!
Color vision variation in guppies influences female mate preference
PUBLIC RELEASE: 19-NOV-2018
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