蛇类模仿已灭绝物种

为了躲避捕食者,北卡罗来纳州的猩红王蛇已经进化得更像该地区不再存在的一种有毒的相似物种。

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猩红王蛇正在追逐一个进化幽灵。在北卡罗来纳州的沙丘森林中,这种无害的蛇类已经进化得更像50多年前在该地区消失的一种有毒物种。

猩红王蛇( Lampropeltis elapsoides)完美地模仿了致命珊瑚蛇(Micrurus fulvius)的条纹图案,以至于人们使用助记韵律来区分它们,例如:“红黄相碰必丧命,红黑相碰保太平。” 这些物种在北美东南部的大部分地区并肩而居。猩红王蛇利用拟态来欺骗捕食者,例如猛禽红尾鵟,它们热衷于避免攻击这种有毒的爬行动物。

沙丘地区,一片位于卡罗来纳州东部的松树和橡树林,曾经是这两种蛇类的栖息地,但北卡罗来纳大学教堂山分校的进化生物学家克里斯·阿克卡利说,珊瑚蛇在 20 世纪 60 年代从该地区消失了。他和他的同事大卫·芬尼格对生物拟态如何进化很感兴趣,他们想知道珊瑚蛇的灭绝是否会影响猩红王蛇的颜色模式。


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为了找出答案,阿克卡利和芬尼格比较了珊瑚蛇灭绝后 40 年间从沙丘地区收集的猩红王蛇,并将它们与佛罗里达狭长地带的王蛇进行了比较,那里的珊瑚蛇仍然存在。他们预计沙丘地区的猩红王蛇会开始进化漂移,并且看起来越来越不像珊瑚蛇。

阿克卡利说:“当我去收集数据时,我看了看数据,然后说,‘这不可能’”。近年来收集的沙丘地区的王蛇比 20 世纪 70 年代收集的蛇(往往有更大的黑色条带)更像珊瑚蛇——红色和黑色条带的尺寸更相似。他和芬尼格在同一时期在佛罗里达狭长地带的蛇身上没有检测到这种变化。他们今天在《生物学快报》上报告了他们的研究结果。

阿克卡利说,这个结果是有道理的。“如果你是捕食者,而且你在像佛罗里达这样的珊瑚蛇无处不在的地区,那么你应该避免任何看起来像珊瑚蛇的东西,”他说。“如果你在北卡罗来纳州,那里的珊瑚蛇真的非常稀有,那么捕食者有时可以从攻击[模仿者]中获益。”

阿克卡利预测,沙丘地区的猩红王蛇最终应该不再像珊瑚蛇。“据推测,在某个时候,捕食者会表现得好像没有珊瑚蛇一样,他们应该不加区分地攻击它们。” 他认为,猎物短缺可能会提供契机。

但渥太华卡尔顿大学的进化生物学家汤姆·谢拉特不太确定猩红王蛇的拟态会随着时间的推移而变得粗略。“许多捕食者——尤其是鸟类——是移动的,可能会访问模型存在的地点,这可能解释了为什么对拟态的选择仍然存在。”

本文经《自然》杂志许可转载。该文章于 2014 年 6 月 11 日首次发表

Ewen Callaway is a senior reporter at Nature.

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