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一只变色龙,十一只变色龙:基因学揭示马达加斯加豹变色龙中的隐秘物种

探索豹纹变色龙 (Furcifer pardalis) 的色彩变异及其在马达加斯加独特生态系统中惊人的多样性。

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也许我们区分不同物种最常见的方式就是看外表。不同的颜色常常意味着根深蒂固的差异,但在一些物种中,颜色是一个流动的概念。以变色龙为例:虽然它们并非能模仿周围看到的任何颜色,但这是个误传,它们确实能够改变身体的图案以融入环境,有些变色龙以令人眼花缭乱的色彩变化而闻名,这些变化被用作社交信号——一种与周围变色龙交流的色彩斑斓的方式。豹纹变色龙 (Furcifer pardalis) 以其鲜艳的美丽而尤为闻名。这些蜥蜴在宠物交易中很受欢迎,在那里可以看到色彩“变种”或“地区型”——最稀有的备受追捧。这些独特的长相常常以发现这些颜色的马达加斯加村庄或岛屿命名。诺西贝变种是惊人的蓝色,就像该地区发现的变色龙一样,而桑巴瓦变种则更混杂着绿色和黄色。除了这种明显的地域色彩差异外,这些小蜥蜴还会随着季节、年龄和情绪而变化(相关:科学家制造模仿变色龙皮肤的材料

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豹纹变色龙 (Furcifer pardalis) 颜色高度可变。图片来源;左:Emmanuel Broeks,中:Marc Staub,右:Tambako the Jaguar。尽管这些变色龙的颜色多种多样,但在1829年,法国博物学家乔治·居维叶 (Georges Cuvier) 将它们归为一种物种——这是马达加斯加62种特有变色龙之一。观察表明,这些变色龙在其分布范围内似乎分成了不同的群体。然而,瑞士科学家们好奇,这些颜色图案是否真的只是皮肤表面的现象。因此,与当地研究人员合作,他们收集了分布在其原生范围内的324只不同变色龙的血液。他们还拍摄了这些动物的照片,以比较色彩的差异与他们可能发现的遗传差异。当研究人员检查线粒体和核 DNA 序列时,他们惊讶地发现在变色龙的分布范围内存在明显的断裂。事实上,他们发现了支持多达11个不同物种的证据!

Grbic 等人2015年的单倍型网络图,显示了变色龙分布范围内的遗传断裂。每个圆圈代表一个独特的遗传密码或“单倍型”,圆圈的大小对应于共享它的个体数量。黑点表示单倍型之间的突变步数。圆圈的颜色对应于潜在的11个不同物种的地理单元。然后,科学家们将他们拍摄的每只个体的照片与遗传信息进行比较。当他们对324张彩色照片进行数学分析时,他们发现每种遗传谱系都有一个微妙的颜色模式,可用于识别它。基于这些数据,他们能够创建一个简单的分类密钥,可以轻松识别大多数变色龙,这样从宠物主人到当地的野生动物专家都可以识别出他们正在查看的是哪种变色龙谱系。

Grbic 等人2015年创建的便捷色彩密钥的一部分,它允许将变色龙分为主要亚群。也许并不令人惊讶的是,这些变色龙比我们以前认为的更加多样化;马达加斯加以其惊人的生物多样性而闻名,其物种的80-90%在地球上其他地方找不到。但这些发现意味着每个物种都需要由 IUCN 和其他管理机构单独评估——在一个已经努力保护其自然资源的地区,这是一项艰巨的任务。自人类到达以来,已经有几十个物种灭绝,包括17种狐猴。马达加斯加令人难以置信的生物多样性仍然面临栖息地破坏和宠物贸易开采的严重威胁,这些发现进一步加强了对更好管理实践的需求。引文:Grbic, D., Saenko, S. V., Randriamoria, T. M., Debry, A., Raselimanana, A. P. and Milinkovitch, M. C. (2015), Phylogeography and support vector machine classification of colour variation in panther chameleons. Molecular Ecology. doi: 10.1111/mec.13241

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