对于一个新物种的进化来说,有两件事是至关重要的:一是一个物种所特有的特征——比如一种颜色以及对这种特征的交配偏好。例如,来自蓝色鱼类的个体更喜欢蓝色伴侣,而来自红色鱼类的个体更喜欢红色伴侣。如果两个物种杂交,性重组的过程预计会破坏颜色和配偶偏好之间的耦合,形成喜欢蓝色配偶的红色个体,反之亦然。这将阻止两个物种的分化,这也是为什么长久以来人们认为新物种只能在绝对孤立的环境中进化,而不能杂交的原因之一。
然而,这一过程的动态依赖于潜在物种特征和配偶偏好的基因的确切数量和位置、作用于这些基因的自然选择的强度以及物种间杂交的数量。在一项新的研究中,德国基尔海洋研究中心的奥斯卡·普埃布拉教授和巴拿马史密森热带研究所的同事们发现,当物种仍在杂交时,自然选择可以将颜色模式和配偶偏好的基因进化结合起来。这项研究发表在今天的《自然生态与进化》国际期刊上。
数据还显示,视觉和颜色模式基因保持耦合,尽管它们位于三个不同的染色体上,而且物种仍然杂交。当这两组基因在染色体上非常接近时,它们就会受到性重组的保护,但当它们在不同的染色体上时就不会。
史密森尼热带研究所学术主任、该研究报告的撰写者之一欧文·麦克米伦说:“许多与珊瑚礁亲缘关系密切的鱼类除了颜色和图案外,几乎没有什么区别。”“我完全相信,我们在小区域的发现将适用于其他生命形式,并可能最终解释世界各地珊瑚礁上鱼类的显著多样性。”