生物谷：一提到自然选择，人们自然而然地就会想到漫漫历史长河。但一个国际科学家小组最近发现，一种热带蝴蝶抵御细菌的自然选择过程可以在不到一年的时间内完成。相关论文发表在7月13日的《科学》杂志上。
研究人员在南太平洋萨瓦伊岛发现，一种Wolbachia细菌会导致这种名为“蓝月亮”的蝴蝶(Hypolimnas bolina)中的99%雄性死亡。然而令人惊奇地是，幸存者在不到一年的时间里繁殖了10代，其中能够抵抗细菌入侵的雄性蝴蝶比例从1%一跃升至39%。
科学家认为，雄性蝴蝶数量在一年中的惊人反弹是因为该物种抑制细菌的基因出现几率大大上升。该抑制基因遗传自雌性蝴蝶，而缺乏该基因的雄性往往还未变成毛虫就已经死亡。
论文第一作者、美国加州大学伯克利分校和英国伦敦大学学院(University College London)的Sylvain Charlat表示，“就我所知，这是迄今为止科学家观测到的最快进化过程。该发现表明，当一个物种面临非常巨大的选择压力，比如雌雄比例极度失调时，进化过程将会大大加快。这种影响性别比例的基因突变对物种的影响要远远大于控制翅膀颜色或者触角长度的基因突变的影响。”
不过，科学家目前还不清楚这种基因突变是在当地偶然出现的，还是东南亚的蝴蝶“移民”引入的。Charlat表示，“不论该基因突变是通过哪一种途径来的，接下来的一步都是快速的自然选择。受感染的雌性生育大量雄性，而每个雄性与多个雌性交配，因此一代一代传下来，抑制基因在雄性个体中的比例就会越来越高。”
论文高级作者、伦敦大学学院的进化遗传学家Gregory Hurst表示，“我们常常认为自然选择是个缓慢的过程，要经历千百年的时间。但最新研究中的蝴蝶进化只用了一眨眼的功夫，真是不可思议。”（科学网）
原始出处:
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Science 13 July 2007:
Vol. 317. no. 5835, p. 214
DOI: 10.1126/science.1143369
Extraordinary Flux in Sex Ratio
Sylvain Charlat,1,2* Emily A. Hornett,1 James H. Fullard,3 Neil Davies,2 George K. Roderick,4 Nina Wedell,5 Gregory D. D. Hurst1
The ratio of males to females in a species is often considered to be relatively constant, at least over ecological time. Hamilton noted that the spread of "selfish" sex ratio-distorting elements could be rapid and produce a switch to highly biased population sex ratios. Selection against a highly skewed sex ratio should promote the spread of mutations that suppress the sex ratio distortion. We show that in the butterfly Hypolimnas bolina the suppression of sex biases occurs extremely fast, with a switch from a 100:1 population sex ratio to 1:1 occurring in fewer than 10 generations.
1 Department of Biology, University College London, 4 Stephenson Way, London NW1 2HE, UK.
2 Gump South Pacific Research Station, University of California, Berkeley, BP 244 Maharepa, 98728 Moorea, French Polynesia.
3 Department of Biology, University of Toronto at Mississauga, 3359 Mississauga Road N, Mississauga, ON L5L 1C6, Canada.
4 Environmental Science (ESPM), University of California, Berkeley, CA 94720–3114, USA.
5 School of Biosciences, University of Exeter, Cornwall Campus, Tremough, Penryn TR10 9EZ, UK.
* To whom correspondence should be addressed. E-mail: s.charlat@ucl.ac.uk
