达尔文遗传,达尔文的先父遗传论，达尔文遗传

长期以来，人们认为植物和动物传粉者之间强有力的共同进化关系是现有275，000种开花植物中高物种形成率的潜在驱动力。熊蜂、蜂鸟、飞蛾和蝙蝠等传粉者之间的转变通常与植物标本制作同时发生。这些传粉者“公会”中的每一个都被一组不同的花朵特征所吸引，如颜色、图案、气味、形状和花蜜报酬，这些特征统称为“传粉综合征”。到目前为止，除了在一些发展中的模型系统中，传粉者转化驱动中涉及的标准化性状的详细遗传仍不清楚。

在一项新的研究中，研究人员开始在实验室中设计传粉者开关，它可以反映自然界中一个新物种的起源。他们选择了含羞草科的一个品种。他们对两种花和颜色基因进行了遗传改变——有效地合成了一种新的拟态物种，其红色色素花青素和黄色类胡萝卜素含量较低。这些变化是基于对大自然的观察。蜂鸟授粉的花大多是红色的，不容易被蜂鸟天蛾看到，因为天蛾的视觉敏感度并没有延伸到红光的更长波长。而蛾类授粉的花通常是白色或浅色的，反射性强，适合月牙和夜鹰蛾的探测。

研究人员测试了四种颜色表型的吸引力——红色、黄色、粉色和白色——实验室培育的蛾子之前没有接触过花朵。

与蜂鸟喜欢的祖传红色相比，这种蛾强烈偏好“衍生”的非红色——黄色、粉色和白色，在实验过程中更频繁地光顾这些苍白的花朵，总时间也更长。

研究发现，只有研究人员设计的这两个简单的基因变化才能影响蛾类传粉者的偏好。

“我们预计飞蛾会在颜色中表现出一些偏好，但它们的偏好非常强烈，”该研究的第一作者，约翰·英尼斯中心的凯尔西·拜尔斯博士说，他在华盛顿大学从事这项研究。“我们的研究表明，开花植物授粉综合征的改变可以通过相对较少的基因改变来进行，这进一步表明一个新物种的起源可能只需要少量简单的基因改变。”她补充道。

查尔斯·达尔文被他所描述的各种开花植物物种的“恼人的神秘”所吸引——他预测，开白花、长有35厘米蜂蜜刺的大彗星兰花一定是由一只(当时未被发现的)长有35厘米探针的天蛾授粉的。正是这种蛾类传粉者在他的预测数十年后被发现，证实了他的假设。

这项研究还启发了人们理解传粉者转化的草药学的前瞻性方法——使用在实验室合成的性状的新组合进行预测和实验检验。这与经典的追溯方法形成鲜明对比，后者涉及比较相关植物和不同传粉者之间关键花朵性状的差异，以及这些性状对传粉者偏好的影响。

“我们已经证明，基于授粉综合征和遗传学的基本知识，我们可以预测鹰蛾授粉植物新的实验合成物种起源的关键步骤。”拜尔斯博士说。

到目前为止，实验仅限于在实验室使用实验室培育的昆虫。未来一个潜在的研究方向是用自然界中的野生昆虫来检验这一假设，以确定一个新物种能否在外部环境中坚持下来。