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枯叶蝶模仿树叶的天赋基因找到了（枯叶蝶为什么和树叶一样）
2025-01-21人已围观
枯叶蝶模仿树叶的天赋基因找到了
枯叶蛱蝶：自然伪装的艺术
枯叶蛱蝶中华亚种翅腹面和背面，其翅腹面展现叶形表型，翅背面有鲜艳的橙色斑块。张蔚供图
枯叶蝶的翅膀能够完美地模仿一片枯叶，进而帮助其伪装起来躲避捕食者的攻击。是什么赋予它这种“天赋”呢？
现在，北京大学生命科学学院研究员张蔚团队揭开了这个秘密，她和合作团队发现了帮助枯叶蝶模仿树叶的基因，并讨论了这种进化的背景和意义。相关研究8月1日以封面形式发表于《细胞》杂志。
张蔚认为，蝴蝶翅膀结构相对简单，却能实现一些非常复杂的功能：运动、体温调节、择偶偏好以及躲避捕食者。“因为这些翅膀结构简单而功能复杂，蝴蝶翅膀是解决多种进化问题的理想系统。”她说。
枯叶蝶的奇妙伪装
枯叶蝶翅膀的背面色彩鲜艳，以深蓝色、黑色和橙色为特色，但当它们扇动翅膀时，露出对比鲜明的腹面颜色——类似于叶中脉、次脉、叶柄等图案元素，以及类似霉斑的可变标记。如此一来，就能模仿一片枯叶，从而巧妙地隐藏自己。
研究过程与发现
为了探究枯叶蝶的伪装能力是如何进化和遗传的，张蔚团队通过采集枯叶蛱蝶属的13个地理种群样本及其他蛱蝶科样本，对共计21属105份蝴蝶标本进行基因组重测序，追溯了该物种的起源。值得注意的是，研究团队并未在著名的云南蝴蝶谷采集到枯叶蛱蝶属的标本，只在云南瑞丽发现了隐种枯叶蛱蝶，而在西藏墨脱县采集到了三种枯叶蛱蝶：蓝带枯叶蛱蝶、指斑枯叶蛱蝶的一个亚种以及隐种枯叶蛱蝶。
基因的作用与进化背景
研究人员聚焦于枯叶蛱蝶中华亚种，利用基于78份个体样本的二代基因组重测序数据进行了全基因组关联分析，最终锁定了一个名为cortex的基因。这个基因似乎与不同的叶片图案有关，并且在多个物种中经历了长时间的平衡选择。“cortex就像翅发育过程中的一个‘工具盒基因’，参与控制生物形态与结构等发育过程。”张蔚解释说：“在枯叶蛱蝶中华亚种中，它的嵌合缺失突变体会呈现斑驳的表型。”
研究发现，枯叶蝶的叶形拟态多态性产生于属内物种分歧之前。基因的进化压力驱动了蝴蝶种群翅膀中有趣的形态变化。“这种翅膀的多态性在多个枯叶蝶物种中一直保持着，但不同物种可能有不同的表型。我认为这是因为特定栖息地的特定植物的增殖，所以蝴蝶通过不同的翅膀图案获得更多的保护利益。”张蔚补充道。
养殖方法和注意事项
如果你对养植或观察这种迷人的昆虫感兴趣，以下是一些基本的养殖建议：
饲养环境
温度：保持在20-25°C之间，避免极端温度。
湿度：保持较高的空气湿度，模拟自然环境中的湿润条件。
光照：提供柔和的自然光或人工光源，避免直射阳光。
食物供应
成虫：可以喂食稀释后的蜂蜜水或者专门的蝴蝶饲料。
幼虫：主要以植物叶片为食，特别是它们自然栖息地中常见的植物种类。确保提供足够的新鲜叶子，并且定期更换以防止腐烂。
注意事项
清洁卫生：定期清理笼子内部，去除死去的植物残渣及排泄物，防止细菌滋生。
监测健康状况：注意观察是否有异常行为（如食欲不振、行动迟缓等），及时隔离生病个体并采取相应措施。
繁殖限制：如果不打算大规模养殖，最好限制繁殖量来控制总体数量，以免超出个人管理能力范围。
总之，虽然枯叶蝶本身不易直接饲养在家中，但对于有兴趣的朋友来说，了解其生活习性和所需环境条件是非常有帮助的。希望这些信息能让你更加欣赏这一自然界的独特奇迹！