沙漠雏菊用性感的进化欺骗雄性苍蝇

几十年来，科学家一直在研究南非雏菊（ Gorteria diffusa ）吸引花粉的欺骗性方法。它利用花瓣欺骗雄性苍蝇，让它们以为这朵花其实是雌性苍蝇。当雄性昆虫接近花朵时，它会摇晃着试图交配，通常在尝试几次失败后就会飞走，留下花粉。

在 3 月 23 日发表在《当代生物学》杂志上的一项研究中，科学家们发现了三组基因，它们有助于在雏菊花瓣上形成假蝇外观。为了确定这些基因的作用，研究小组比较了在有假蝇的花瓣和没有假蝇的花瓣中哪些基因被“激活”。然后，他们将这种花瓣与另一种在花瓣上产生简单斑点图案的雏菊进行了比较，以找出哪些基因具体参与了更具欺骗性的假蝇斑点的形成。

研究小组表示，令人惊讶的发现是，所有三组与昆虫相似的基因在植物中都具有其他功能。一组负责移动铁，一组负责控制花朵的形成，一组负责使根部毛发生长。

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“这株雏菊并没有进化出新的‘制造苍蝇’基因。相反，它做了一件更聪明的事情——它将现有的基因组合在一起，这些基因已经在植物的不同部位发挥其他作用，在花瓣上制造出一个复杂的斑点来欺骗雄性苍蝇，”这项研究的共同作者、剑桥大学植物生物学家贝弗利·格洛弗在一份声明中说。

为了实现这一目标，“铁移动”基因将铁添加到花瓣通常为红紫色的色素中，从而将颜色改变为更像苍蝇的蓝绿色色调。根毛基因会产生毛发，使花瓣膨胀并赋予其更多纹理，使假苍蝇出现在花瓣的不同位置。

研究团队表示，这种吸引更多雄蝇授粉的方法为植物带来了进化优势。雏菊生长在恶劣的沙漠环境中，雨季较短，因此花朵的产生、授粉和播种时间较短。植物在吸引授粉者方面竞争激烈，而这些假雌蝇则帮助雏菊脱颖而出。

按照进化标准，这种雏菊相当年轻，只有 150 万到 200 万年的历史。这些假蝇斑纹并不出现在地球上最古老的雏菊上，因此它们很可能在雏菊进化早期就出现在花瓣上。

“我们原本以为像假苍蝇这样复杂的生物需要很长时间才能进化，涉及大量基因和大量突变。但实际上，通过整合三组现有基因，进化速度要快得多，”研究报告合著者、植物进化专家罗曼·凯伦伯格在一份声明中表示。

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作者补充说，这是唯一一朵花在花瓣上产生多只假苍蝇的例子。其他雏菊也会在花瓣周围产生类似斑点的简单斑点，但对真正的苍蝇来说，它们并不那么令人信服。兰花也可以使用性欺骗来诱骗雄性与其花瓣交配。
“这几乎就像在很短的时间内进化出一个全新的器官，”凯伦伯格说。“雄蝇不会在有简单斑点的花朵上停留很长时间，但它们对这些假蝇如此信服，以至于它们会花费额外的时间尝试交配，并将更多的花粉传播到花朵上 - 帮助花朵授粉。”