黄裳凤蝶 (Heliconius numata)（上）模仿Melinaea mneme（下）的翅膀花纹。
新闻要点：亚马逊地区的一种蝴蝶能够模仿其几种邻近物种的翅膀花纹，以避免被饥饿的鸟类捕食——这种广泛的才能长期以来让进化生物学家感到困惑。如今，一个研究这种模仿蝴蝶Heliconius numata的国际科学家团队终于解开了这个甚至连查尔斯·达尔文都曾为此烦恼的谜团。在《自然》杂志上发表的研究
，研究人员发现，一种特殊的超级基因
——一组作为一大块传递给后代的基因——控制着翅膀花纹的不同元素，使得近亲蝴蝶即使拥有相同的 DNA 也能展现出独特的标记。“这些蝴蝶是昆虫界的‘变形金刚’，”首席研究员 Mathieu Joron 在一份准备好的声明中说
。“但它们不像汽车变成机器人那样能够一键变形，而是通过一个基因开关，就能让这些昆虫变成几种不同的模仿形态。” 背景信息：
Melinaea 是一种蝴蝶属，有几个物种——每个物种都有自己的翅膀花纹——对鸟类有毒。Heliconius numata，也是亚马逊雨林中一种有毒蝴蝶，它模仿Melinaea 的颜色，以吓退鸟类，防止被捕食。
当两种有害物种模仿彼此的警告信号时，就称为穆氏拟态（Müllerian mimicry）。动物们通过合作来教会捕食者远离具有特定特征（如独特的翅膀花纹）的物种。这与贝氏拟态（Batesian mimicry）不同，后者是一种无害的物种模仿危险物种。
H. numata 最有趣之处在于，一个单一的、可繁殖的种群模仿的不是一种，而是七种Melinaea 的翅膀花纹。正如《纽约时报》的 Nicholas Wade 所描述的：“由于基因在每一代都会重新组合，不同翅膀花纹的亲本交配后，这些花纹应该会很快融合在一起。”但事实并非如此。
运作方式
为了确定H. numata 中这些成功的颜色组合是如何产生的，以及非模仿性花纹为何不会产生，研究人员对该蝴蝶物种中负责翅膀花纹的染色体区域进行了测序。他们发现，一条染色体上的一个区域——包含 18 个锁定在一起的基因组成的超级基因——控制着蝴蝶翅膀花纹的多样性。
该团队在H. numata 中识别出三种超级基因版本，每种版本的基因排列顺序不同，从而产生了独特的翅膀花纹。这些超级基因版本作为一个整体被后代继承，使得模仿性翅膀花纹能够从一代传给下一代。如果亲本蝴蝶具有不同的翅膀花纹，后代将显示占优势的超级基因的翅膀花纹。
未来展望
研究人员尚无法解释H. numata 的所有翅膀花纹。进一步的研究可能会发现其他超级基因版本，Joron 告诉《纽约时报》。
参考文献：M. Joron 等人。染色体重排维持控制蝴蝶拟态的多态性超级基因。Nature，2011；DOI：10.1038/nature10341
[通过 《纽约时报》
]
图片由 Mathieu Chouteau 提供
