“寄生虫”这个词可能会让人联想到钩虫、水蛭或蜱虫。然而，非洲杜鹃雀是一种不同类型的寄生虫。这些鸟喜欢将育雏责任推给其他鸟类。它们通过掌握一种巧妙的技巧来实现这一点：模仿卵——通过在巢中产下外观相似的卵来欺骗其他鸟类为它们的幼雏提供照顾。
剑桥大学教授Claire Spottiswoode表示，这种“社会性”或“育雏”寄生行为在鸟类中非常普遍。在一项于周一发表在《美国国家科学院院刊》上的研究中，Spottiswoode 和研究人员团队发现了关于模仿卵基因遗传的信息。
Spottiswoode说：“实际上，它已经在不同鸟类群中独立演化了七次。总共有大约100种鸟类，占世界鸟类总数的1%左右。它也演化在相当多的昆虫种类和一种鱼类中。”
尽管名字叫杜鹃雀，但它们实际上不是杜鹃。这个名字指的是它们与一些杜鹃种类共享的模仿卵行为，其中最著名的是寄生的欧亚uckoo。这种小巧、纤细的鸟是专性寄生虫，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。有些会产下带有褐色斑点的蓝色卵，以匹配红脸啸鹟的卵，而有些则产下粉红色斑驳的卵，以匹配鹪鹩啸鹟。如果它们的卵被筑巢鸟接受，那么杜鹃雀就不需要花费精力来孵化卵或照顾幼鸟。
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该研究的合著者、波士顿大学教授Michael Sorenson将这种性状的演化描述为一场“不断升级的军备竞赛”。随着杜鹃雀发展出产下在外观上与另一种鸟类卵相似的卵的能力，其他鸟类也适应了更好地识别和破坏冒名顶替的卵。在过去的数百万年里，每一次宿主鸟类在识别冒名顶替的卵方面有所改进，杜鹃雀就会增强它们的模仿能力。Sorenson解释说，这个周期是“红皇后假说”的一个例子，该假说以小说《爱丽丝镜中奇遇记》中的反派人物命名。
他说：“红皇后和爱丽丝手拉手，拼命奔跑，但却原地不动。这基本上就是这个想法，宿主和寄生虫不断演化以试图击败对方，但最终它们都不会取得任何成就，因为它们都在同一场比赛中。”
Spottiswoode在过去十年中一直在研究这种鸟类之间的演化关系，她试图证明模仿卵是一种遗传性状。近一个世纪前，遗传学家Reginald Punnett推测，模仿卵的能力是直接从母亲传给女儿，沿着一条称为母系遗传的女性染色体传递的。如今，基因组测序的便捷性使研究人员能够最终证明这一理论。
为了进行这项研究，研究作者与研究合作者、野外助手和东非赞比亚的当地农民合作，收集了巢穴观测数据。然后，他们处理了野外报告和杜鹃雀的 DNA 样本，以分析序列。
该研究的合著者、鸟类学家Wenfei Tong说：“我认为这是一个重要的补充点，这项研究是高度协作的，如果没有所有这些人，特别是实地人员，这项研究是不可能完成的，因为我们基本上必须在农场里找到所有这些巢穴。没有农场主人的许可，以及许多农场工人的帮助，我们根本没有足够的人手，甚至不知道确切的搜索地点。找到很多这样的巢穴是一项相当高超的技能。”
虽然这项研究通过基因数据为杜鹃雀的母系遗传提供了更多证据，但结果也表明，这种模式对这些鸟类来说可能是一把“双刃剑”，Sorenson和Tong都表示。模仿卵对这些鸟类来说已经变得必不可少，但通过母亲遗传的基因可能正在减缓演化军备竞赛。
Tong说：“在能够保留所有这些特殊的标志性适应性的过程中，杜鹃雀在某种程度上将自己置于了一个潜在的演化死胡同里。要让这种特定的策略奏效，意味着它们失去了有性生殖演化的好处。”
当两个亲本物种有性繁殖并产生后代时，后代会结合父母双方的染色体，产生新的基因组合和演化能力。这种基因的混合，或基因重组，有助于增加物种的基因多样性。但是，模仿卵的基因是通过母系传递的，这意味着不能发生基因重组。在一场宿主鸟类物种不断演化以更好地识别冒名顶替的卵的竞赛中，较低的基因多样性速率可能会阻碍杜鹃雀。
Spottiswoode说：“母系遗传似乎阻碍了快速演化。当处于与敌人进行军备竞赛，需要快速演化时，它有一个缺点。”
最后，Spottiswoode表示，这些结果证实了最初的母系遗传假说是正确的，这是令人欣慰的。未来对鸟类基因演化的研究将揭示更多关于模仿卵的复杂行为。
