由于具有母系基因，这种鸟可以诱骗其他鸟照顾它的蛋

“寄生虫”这个标签可能会让人联想到钩虫、水蛭或蜱虫。然而，非洲杜鹃雀却是一种不同的寄生虫。这些鸟喜欢将养育子女的责任推给其他鸟。它们通过掌握一种聪明的技巧来做到这一点：模仿蛋——通过在巢中产下外观相似的蛋来欺骗其他鸟类照顾幼鸟。

剑桥大学教授克莱尔·斯波蒂斯伍德说，这种“社交”或“育雏”寄生行为在鸟类中相当普遍。在周一发表于《美国国家科学院院刊》上的一项研究中，斯波蒂斯伍德和一组研究人员发现了有关卵模拟基因遗传的信息。

“它实际上在不同的鸟类群体中独立进化了七次，”Spottiswoode 说。“总共有大约 100 种鸟类，约占世界鸟类总数的 1%。它也在相当多的昆虫物种和一种鱼类中进化。”

尽管杜鹃雀的名字叫杜鹃，但它们实际上并不是真正的杜鹃。这个术语指的是杜鹃雀与一些杜鹃物种（最著名的是寄生的欧洲杜鹃）共同的模仿蛋的行为。这种小巧纤细的鸟是一种专性寄生虫，这意味着它依靠这种行为生存。不同的杜鹃雀也以不同的物种为目标。有些杜鹃雀产下带有棕色斑点的蓝色蛋，以匹配红脸扇尾莺的蛋，而另一些杜鹃雀产下斑驳的粉红色蛋，以匹配红脸扇尾莺的蛋。如果它们的蛋被筑巢的鸟接受，那么杜鹃雀就不需要花费孵化蛋或照顾幼鸟所需的能量。

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这项研究的合著者、波士顿大学教授迈克尔·索伦森 (Michael Sorenson) 将这种特性的进化描述为“不断升级的军备竞赛”。随着杜鹃雀进化出产出外观上类似于其他物种的蛋的能力，其他物种也适应了更好地识别和摧毁冒名顶替的蛋。在过去的几百万年里，每当寄主鸟类提高识别冒名顶替蛋的能力时，杜鹃雀就会增强它们的模仿能力。索伦森解释说，这种循环是红皇后假说的一个例子，该假说以小说《爱丽丝镜中奇遇记》中的反派命名。

“有一段文字讲的是红皇后和爱丽丝手牵手，拼命奔跑，却一无所获，”他说。“这基本上就是这个想法，宿主和寄生虫不断进化，试图打败对方，但最终，他们一事无成，因为他们都在一起比赛。

斯波蒂斯伍德在过去十年中一直在研究鸟类的这种进化关系，他试图证明卵的拟态是一种遗传特性。近一个世纪前，遗传学家雷金纳德·潘尼特 (Reginald Punnett) 提出理论，拟态卵的能力是通过雌性染色体直接从母亲传给女儿的，这被称为母系遗传。现代基因组测序的普及使研究人员最终能够证明这一理论。

为了开展这项研究，研究作者与东非赞比亚的研究合作者、实地助理和当地农民合作收集了巢穴观察数据。然后，他们处理了实地报告和杜鹃雀的 DNA 样本，以分析序列。

“我认为这是一个需要补充的重要观点，那就是这项工作需要大量的协作，如果没有这么多人，尤其是实地人员，这项工作就不可能完成，因为我们基本上必须在农场找到所有这些鸟巢，”鸟类学家、这项研究的合著者温菲·通 (Wenfei Tong) 说。“如果没有农场主的许可和许多农场工作人员的帮助，我们就没有足够的人手，甚至不知道确切的搜索地点。找到这么多鸟巢需要相当的技巧。”

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索伦森和通都表示，尽管这项研究能够通过基因数据提供更多证据，支持杜鹃雀的母系遗传，但结果也表明，这种模式对鸟类来说可能是一把“双刃剑”。卵拟态对鸟类来说已成为必需，但通过母亲遗传基因可能会减缓进化军备竞赛。

“在能够保留所有这些特殊的标志性适应性的过程中……从某种意义上说，杜鹃雀已经将自己置于潜在的进化死胡同中，”Tong 说。“要使这一特定策略奏效，就意味着它们失去了有性生殖进化带来的好处。”

当两个亲本物种进行有性繁殖并产生后代时，后代会混合来自父母双方的染色体，从而产生新的基因组合和进化能力。这种基因混合或基因重组有助于增加物种的遗传多样性。但卵模仿基因是通过母系传递的，这意味着不会发生基因重组。在宿主鸟类进化以更好地识别冒名顶替的卵的竞赛中，遗传多样性的缓慢增长可能会阻碍杜鹃雀的发展。

“母系遗传似乎阻碍了快速进化，”斯波蒂斯伍德说。“当你在与敌人的军备竞赛中被选择快速进化时，它就有缺点。”

最终，Spottiswoode 表示，结果令人满意，证明了最初的母系遗传假说是正确的。未来对鸟类遗传进化的研究将揭示更多关于卵模仿的复杂行为。