一項被稱為超基因的長段 DNA 解釋了涉禽物種為贏得配偶而部署的各種奇異策略，兩項基因組測序研究得出了這一結論。
流蘇鷸（Philomachus pugnux）常見於北歐和亞洲的沼澤和溼草地，因其在文藝復興時期的歐洲流行的裝飾性領子而得名。但是，這些鳥類蓬鬆的羽毛並不是它們生物學的唯一巴洛克式方面。雄性聚集在大型繁殖地，在那裡他們會虛晃、跳躍和猛撲向其他雄性，以期贏得雌性。
雄性流蘇鷸屬於三種不同的形態之一，每種形態都有獨特的交配方式。具有棕色和黑色頸部羽毛混雜的“獨立型”雄性具有領地性，並捍衛其繁殖地的一小部分。相比之下，白色羽毛的“衛星型”雄性會入侵獨立型雄性的地盤，以偷竊附近的雌性。第三種，一種更罕見的形態，被稱為“法德爾”（古英語中的“父親”），它們利用與雌性流蘇鷸的相似之處來打斷交配。
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英國謝菲爾德大學的進化生物學家特里·伯克說：“它們衝進去，在領地雄性之前跳到雌性身上。” “我的同事將此描述為‘三明治’。最終，領地雄性會跳到模仿者的背上。”
褶皺基因
伯克是 1995 年發現雄性流蘇鷸的不同方法是由單一遺傳因素引起的團隊的一員。但是，一個基因觸發如此廣泛的行為和外觀差異似乎是不可能的。
相反，由 125 個獨立基因組成的 450 萬個 DNA 字母長的超基因似乎是導致流蘇鷸特殊行為的原因，伯克和瑞典烏普薩拉大學的進化遺傳學家萊夫·安德森領導的團隊在《自然遺傳學》中報道。
通常，長段連續的 DNA 會被每一代新產生的母系和父系染色體片段的重組（稱為同源重組）所破壞。但是，流蘇鷸的超基因是在大約 380 萬年前一段長長的 DNA 自我反轉時誕生的。這種反轉阻止了其中的基因與姐妹染色體上相應的基因重組，因此將大約 125 個相鄰基因結合在一起。大約 50 萬年前，反轉超基因的部分翻轉回正確的方向，建立了第二個版本。法德爾具有原始反轉超基因的一個副本，衛星型雄性具有較新的切換回版本的副本，而獨立型雄性則缺少任何一個版本。
壯觀的變異
在過去 380 萬年中，在超基因內積累的遺傳改變可能解釋了為什麼流蘇鷸的形態表現出如此不同的行為和外觀。法德爾和衛星型都攜帶一種分解睪丸激素的基因附近的突變，安德森推測，這種基因的過度活躍版本解釋了為什麼法德爾和衛星型不具有攻擊性領地性。然而，衛星型超基因攜帶破壞MC1R基因的突變，該基因參與許多動物的毛髮和皮膚顏色。衛星型流蘇鷸的白色絨毛可能是結果。
英國劍橋大學的進化遺傳學家克里斯·吉金斯說，這些都是不錯的故事，但需要進行實驗室測試以確定諸如MC1R等基因的變異如何影響性狀。
超基因概念最早在 20 世紀初提出，以解釋為什麼某些昆蟲中一組著色基因似乎是以全有或全無的方式遺傳的，但沒有發現超基因。但是，由於廉價的基因組測序，它們現在正在特定動物中被識別出來。研究人員近年來在蝴蝶、麻雀、螞蟻和其他一些物種中繪製了超基因，但吉金斯預計這種現象相對罕見。
伯克說：“這是一個很好的例子，說明進化如何在極少數情況下產生壯觀的東西。”
本文經許可轉載，並於 2015 年 11 月 16 日首次釋出。