长耳大野兔变色的皮毛可能让它们为应对气候变化做好准备

长耳大野兔变色的皮毛可能让它们为应对气候变化做好准备

随着冬天的消融和春天的到来,百花开始绽放,一些独特的动物也开始变色。白尾长耳兔是近 20 种动物和鸟类之一,它们进化出随季节变化的颜色。兔子并不是一年四季都是白色的,它会随着季节的变化从冬天的白色变成春天和夏天的棕色。这是一种生存策略,因为在多雪的气候下,颜色较深的动物会引人注目。

一支来自美国和葡萄牙的研究人员团队试图进一步了解这些色彩斑斓的季节变化所涉及的遗传学。他们的研究成果发表在今天的《科学》杂志上,详细介绍了白尾长耳兔冬季伪装的进化过程。他们发现,随着地球变暖和积雪减少,控制这种冬季颜色变化的基因可能是它们生存的关键。

[相关:一种奇特的寄生植物如何依赖于一种稀有的日本兔子。]

这项研究的共同作者、蒙大拿大学生态学家/进化生物学家杰弗里·古德 (Jeffrey Good) 告诉 PopSci:“研究团队的几名成员生活和工作在落基山脉,与大自然有着密切的联系,我们每年都在经历极端天气和气候的强烈变化。

古德说,十多年前开始这项研究时,一名团队成员发现了一项 1963 年的自然历史研究,该研究描述了科罗拉多州白尾长耳兔种群中更为复杂但有趣的连续颜色变化模式。

该研究的主要作者、葡萄牙波尔图大学 BIOPOLIS-CIBIO 的进化生物学家 Mafalda Sousa Ferreira 正在攻读博士学位期间进行这项研究,并进行了更仔细的观察。Sousa Ferreira 告诉PopSci: “这让我的博士项目的这一部分有点冒险。”“如果这篇论文是正确的,我们可以解释一些非常独特的东西,但如果我们无法对样本进行取样来描述它,我可能不得不重新考虑我的部分论文。”

凭借这个半个世纪前的线索,他们利用多年来收集的博物馆标本来描述颜色的变化。他们收集的 196 个标本中最古老的一个可以追溯到 1906 年,来自丹佛自然科学博物馆和纽约的美国自然历史博物馆等多家博物馆。重要的是,他们证实了 1963 年关于白尾长耳兔颜色变化的研究。

“看到几年前描述的事情在眼前变成现实,真是令人兴奋。这个高风险项目实际上是可行的,而且最终取得了成功!”索萨·费雷拉说。

[相关:这只杂交蜂鸟的羽毛颜色鲜艳,是一个基因之谜。]

在对皮毛颜色变化进行分类后,研究小组利用基因测序确定了长耳大野兔冬季的颜色变化主要由控制黑色素产生和定位的三个基因(EDNRB、CORIN 和 ASIP)决定。

“皮毛的颜色由皮肤中的特殊细胞(黑色素细胞)产生的色素决定。你可以把这些细胞想象成色素工厂。这些工厂有多活跃——色素的类型(黑色和棕色、红色和黄色)以及产生的量决定了毛发的颜色,”古德解释说。

冬棕白尾长耳兔背部放大图。丹佛自然科学博物馆。

这种过程在哺乳动物中相当常见,并且与决定人类毛发颜色和深浅度的色素相同。长耳大野兔的皮毛颜色可以是白色、棕色或更多中间色,具体取决于它们从父母那里继承的皮毛颜色。

在确定冬季颜色变化、环境和兔子基因之间的关系后,他们将这些结果与气候变化导致的预期降雪量的气候预测相结合。

令人惊讶的是,他们发现颜色基因变异性较高的兔子种群应该能够很好地应对未来 100 年的积雪减少。这些预测表明,冬棕长耳兔实际上将扩大其分布范围,甚至可以帮助拯救整个物种免于衰退。

这是一个令人欣喜的积极消息,但研究团队仍警告称,人类造成的威胁(疾病、栖息地丧失等)使这种适应性面临危险,并强调了物种保护的重要性。

古德说:“长耳大野兔和它们的毛色表明,了解和保护一个物种的遗传多样性同样重要,特别是在这个快速变化的自然世界中。”

<<:  强力胶可以让塑料回收变得更容易

>>:  沙漠雏菊用性感的进化欺骗雄性苍蝇

推荐阅读

海军的下一艘机器人船可能是可定制的

未来的多用途船是一个机器人,它将遵守海洋法则,自主规划自己的路线,并承载各种有效载荷,在其使用寿命内...

据称波音公司向军方多收了 8000% 的飞机肥皂分配器费用

波音公司再次受到联邦政府的审查,但这次不是因为飞行途中舱门故障、机轮故障或临时润滑剂。根据国防部 1...

关于国际空间站的海底坟墓,我们还有很多不知道的事情

经过二十多年的科学服务,国际空间站 (ISS) 即将告别地球。这个研究中心让我们能够进一步了解地球、...

2024 年年度鸟类摄影师奖中的 14 张惊艳照片

杰克·支 (Jack Zhi) 看着一只游隼幼鸟在南加州的天空中练习基本的狩猎技巧。经过一周的练习,...

《甜心F》的魅力与评价:现代动作动画的代表作

Cutie Honey F - Cutie Honey Flash - 全方位测评推荐概述1997年...

《BUS GAMER》的魅力与评价:彻底解析惊险刺激的生存游戏

BUS GAMER - Biz Gamer - 全方位信息和评论■ 公共媒体电视动画系列■ 原创媒体...

新理论增加了智慧外星人存在的可能性

我们(人类)来到地球,需要发生很多事情。我们之所以能够出现,是因为一颗充满水的行星绕着一颗特定大小的...

为什么美颜滤镜能让人变白?

只需单击一下,Instagram、TikTok 和 Snapchat 用户就可以从嘴里喷出彩虹、长出...

2018 年创客博览会预览:压碎汽车的手、棉花糖机器人和 DIY 弹射器比赛

本周末,纽约市将举办世界创客博览会,来自世界各地的 DIY 爱好者将展示他们精美的机器人、工艺品、汽...

本周我们了解到的最奇怪的事情:每天 10,000 步完全是编造的,而 Charmin 确切地知道你是怎么排便的

本周你学到的最奇怪的事情是什么?好吧,不管是什么,我们保证如果你听 PopSci 的热门播客,你会得...

餐包里充斥着浪费的包装——但它们可能仍然比杂货店好

如果你听过播客,你可能听说过 Blue Apron。这只是过去七年涌现的众多餐食配送服务之一,将预装...

大爆炸宾果

与 PopSci 一起玩!如果您获得一张获胜卡,请将截图发布到 Twitter。宾果卡由 Crack...

全面回顾岛耕作的《亚洲新星》第 2 季!这篇特别报道的吸引力究竟在哪里?

志摩耕作的亚洲利士传第 2 季特别报道 - 深度评论和全方位信息■ 公共媒体电视动画系列■ 原创媒体...

尊敬的国会:你们为什么如此反对科学?

在当今华盛顿发生的各种问题中,对科学的正面攻击是最令人担忧的。如果国会将科学(同行评审、社区核查、基...

“电子舌头”可以帮助机器人像人类一样品尝食物

人工智能程序已经可以对触觉、视觉、嗅觉和听觉等感官刺激做出反应,那么为什么不能对味觉做出反应呢?宾夕...