鳴鳥染色體有玄機

生命科學

生物學家在鳴鳥身上發現特殊的染色體，或許可以解釋牠們為何有驚人的多樣性。

撰文／黃凱特（Kate Wong）
翻譯／姚若潔

6600萬年前，一塊寬10公里、燃燒的太空岩石撞擊今天的墨西哥灣，觸發了一場影響深遠的毀滅，殺死了地球上超過75%的生命。這一塊稱為奇虛樂（Chicxulub）的小行星最著名的身分是「恐龍殺手」，它使霸王龍（Tyrannosaurus rex）、三角龍（Triceratops）、蜥腳下目（sauropod）、鴨嘴龍（hadrosaur）步入滅亡，卻把恐龍的一支譜系──現代鳥類，送上榮光之路。

鳥類在1億5000萬年前從獸足類（theropod）的肉食性恐龍開始演化，並在接下來的8500萬年間發展出驚人的多樣性。和反鳥亞綱（enantiornithine）等當時居於領導地位的古鳥類相比，今日鳥類的祖先「新鳥類」（neornithine）只是個小角色。然而，當小行星撞擊時，新鳥類的命運轉變了。這次撞擊摧毀了所有非鳥類恐龍和大部份鳥類，只有新鳥類從末日事件中存活下來，產生有史以來最為繁複的演化輻射之一。

現生鳥類超過一萬種，在現生脊椎動物中的物種豐富度排名第二，僅次於硬骨魚。鳥類有各式各樣的形態：不會飛的鴕鳥體重可超過136公斤，像蜜蜂般忙碌的蜂鳥則不到兩公克；鳥類幾乎遍及地球上的主要陸地和水體，從暑氣逼人的熱帶到凍寒的極地，食性生態區位也十分廣闊，演化出能大啖各種生物的能力──從微小的藻類到龐大的哺乳類。

不可思議的是，根據特殊的喉頭特徵，半數鳥類物種屬於鳴鳥，例如聲音悅耳的鶯、金絲雀、雲雀，不過也包含叫聲刺耳的烏鴉（至少對人類來說）。現生鳴鳥的物種數大約和哺乳類相當。

鳴鳥為何有如此驚人的多樣性？生物學家一直以來都在尋找答案，從化石記錄和現生鳥類的DNA序列取得線索。除了確定鳴鳥的起源地在澳洲，大多研究都沒有定論，甚至得到互相衝突的結論。現生鳴鳥的譜系在何時何地分歧發展的詳細圖像，依然難以捉摸，更不用說促成這種演化輻射的因子。

鳴鳥的演化鑰匙

在缺乏關鍵證據的情況下，研究人員發展出幾套相互競爭的理論來解釋鳴鳥的多樣性，主要的推論各有不同，包括氣候變遷、板塊運動、性擇（選擇配偶的偏好驅使演化）等。

現在有一項新發現讓這個領域的學者振奮起來：所有的鳴鳥都有一條奇特的染色體，其他鳥種皆沒有。這項發現顯示可能有一種遺傳機制，讓同一物種中的不同族群形成生殖隔離並促進種化。這些額外的DNA還需要加以研究，但有些研究人員開始猜測，這可能是鳴鳥成功演化的秘密。.....