“我看着这只鸟,对自己说,‘这东西看起来不像其他任何东西。我的第一个想法是,这是一个新物种,”芝加哥菲尔德博物馆鸟类馆长约翰·贝茨在一份声明中说。
研究人员结束了在秘鲁的实地调查,回到菲尔德博物馆对这只鸟进行DNA分析后,有了一个惊人的发现。
这种鸟以前从未被记录过,但它是由两种相关的蜂鸟杂交而来:粉红喉的辉煌蜂鸟,Heliodoxa gularis,和红蹼的辉煌蜂鸟,Heliodoxa branickii。
众所周知,这两种蜂鸟的喉咙上都有明显的粉红色羽毛,这让研究人员怀疑,粉色和粉色的混合是如何形成金色羽毛的。
贝茨说:“我们认为它在基因上是不同的,但它在一些标记上与Heliodoxa branickii相匹配,Heliodoxa branickii是秘鲁该地区的一种粉喉蜂鸟。”
最初的DNA分析集中在线粒体DNA上,线粒体DNA来自母亲的一方,它与Heliodoxa branickii相匹配。
然后,研究人员观察了这种鸟的双亲遗传贡献的结果——核DNA,揭示了Heliodoxa branickii和Heliodoxa gularis的各个方面。
然而,金喉蜂鸟并不是基因分裂的结果。它的一个祖先可能是这两个物种的混合,而后来的几代似乎与branickii蜂鸟配对。
一项详细介绍研究结果的研究发表在周三的《皇家学会开放科学》杂志上。
由于同一物种的蜂鸟很少有如此截然不同的喉咙羽毛,研究人员深入研究了杂交物种上金色羽毛的奥秘。
研究合著者、菲尔德博物馆高级研究科学家查德·埃利亚松在一份声明中说:“这有点像烹饪:如果你把盐和水混合在一起,你大概知道你会得到什么,但把两种复杂的食谱混合在一起可能会得到更不可预测的结果。”“这种杂交鸟是由两种复杂的羽毛配方混合而成的,它们来自两个亲本物种。”
羽毛的底色来自色素,比如黑色素,但羽毛细胞结构和光线从羽毛上反射的方式创造了结构色。正是这种结构颜色造就了蜂鸟羽毛的彩虹色。
研究小组用电子显微镜研究了这种鸟的喉咙羽毛,测量从羽毛上反射的光线如何产生不同的颜色。
“用彩虹色制作品红色的方法不止一种,”埃利亚松说。“亲本物种都有自己产生品红的方式,我认为,这就是为什么当你把这两种方法混合在一起产生羽毛颜色时,你会有这种非线性或令人惊讶的结果。”
这一发现表明,杂交可能会导致不同蜂鸟身上出现彩虹般的颜色。
埃利亚松说:“根据蜂鸟的颜色进化速度,我们计算出,在一个物种中,这种剧烈的粉金色转变需要600万到1000万年的时间才能进化出来。”
贝茨说,研究人员希望他们的工作能激励其他人密切关注潜在的蜂鸟杂交物种。
贝茨说:“像基因数据这样的新工具,让我们对这些事件如何跨地理和时间发生有了新的认识。”“在秘鲁进行这项研究的地区,我们想要研究的一个问题是,这种复杂的山麓景观是如何随着时间的推移而演变的,这些变化在鸟类和其他生物的多样化中发挥了什么作用。”
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