一项被称为超基因的长段 DNA 解释了涉禽物种为赢得配偶而部署的各种奇异策略，两项基因组测序研究得出了这一结论。
流苏鹬（Philomachus pugnux）常见于北欧和亚洲的沼泽和湿草地，因其在文艺复兴时期的欧洲流行的装饰性领子而得名。但是，这些鸟类蓬松的羽毛并不是它们生物学的唯一巴洛克式方面。雄性聚集在大型繁殖地，在那里他们会虚晃、跳跃和猛扑向其他雄性，以期赢得雌性。
雄性流苏鹬属于三种不同的形态之一，每种形态都有独特的交配方式。具有棕色和黑色颈部羽毛混杂的“独立型”雄性具有领地性，并捍卫其繁殖地的一小部分。相比之下，白色羽毛的“卫星型”雄性会入侵独立型雄性的地盘，以偷窃附近的雌性。第三种，一种更罕见的形态，被称为“法德尔”（古英语中的“父亲”），它们利用与雌性流苏鹬的相似之处来打断交配。
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英国谢菲尔德大学的进化生物学家特里·伯克说：“它们冲进去，在领地雄性之前跳到雌性身上。” “我的同事将此描述为‘三明治’。最终，领地雄性会跳到模仿者的背上。”
褶皱基因
伯克是 1995 年发现雄性流苏鹬的不同方法是由单一遗传因素引起的团队的一员。但是，一个基因触发如此广泛的行为和外观差异似乎是不可能的。
相反，由 125 个独立基因组成的 450 万个 DNA 字母长的超基因似乎是导致流苏鹬特殊行为的原因，伯克和瑞典乌普萨拉大学的进化遗传学家莱夫·安德森领导的团队在《自然遗传学》中报道。
通常，长段连续的 DNA 会被每一代新产生的母系和父系染色体片段的重组（称为同源重组）所破坏。但是，流苏鹬的超基因是在大约 380 万年前一段长长的 DNA 自我反转时诞生的。这种反转阻止了其中的基因与姐妹染色体上相应的基因重组，因此将大约 125 个相邻基因结合在一起。大约 50 万年前，反转超基因的部分翻转回正确的方向，创建了第二个版本。法德尔具有原始反转超基因的一个副本，卫星型雄性具有较新的切换回版本的副本，而独立型雄性则缺少任何一个版本。
壮观的变异
在过去 380 万年中，在超基因内积累的遗传改变可能解释了为什么流苏鹬的形态表现出如此不同的行为和外观。法德尔和卫星型都携带一种分解睾丸激素的基因附近的突变，安德森推测，这种基因的过度活跃版本解释了为什么法德尔和卫星型不具有攻击性领地性。然而，卫星型超基因携带破坏MC1R基因的突变，该基因参与许多动物的毛发和皮肤颜色。卫星型流苏鹬的白色绒毛可能是结果。
英国剑桥大学的进化遗传学家克里斯·吉金斯说，这些都是不错的故事，但需要进行实验室测试以确定诸如MC1R等基因的变异如何影响性状。
超基因概念最早在 20 世纪初提出，以解释为什么某些昆虫中一组着色基因似乎是以全有或全无的方式遗传的，但没有发现超基因。但是，由于廉价的基因组测序，它们现在正在特定动物中被识别出来。研究人员近年来在蝴蝶、麻雀、蚂蚁和其他一些物种中绘制了超基因，但吉金斯预计这种现象相对罕见。
伯克说：“这是一个很好的例子，说明进化如何在极少数情况下产生壮观的东西。”
本文经许可转载，并于 2015 年 11 月 16 日首次发布。