孔雀鱼的色视觉变化会影响雌鱼的配偶偏好

野生孔雀鱼的色彩与配偶选择

野生孔雀鱼以其独特的身体颜色而闻名，其中三条雄鱼与一条雌鱼展现出各自不同的魅力（照片来源：A.SATO, GUNMA UNIVERSITY）。在许多动物中，雄性拥有特有的装饰物特征，这些特征往往吸引雌性的关注。不同的雄性特征受到不同雌性的青睐，这是一个复杂而有趣的进化生态学问题。

色彩的变异与雌鱼偏好的关系

在日本东北大学的研究团队中，科学家们发现了孔雀鱼编码光敏色素的视蛋白基因表达变化对雌鱼的性别颜色反应产生影响的现象。雄性孔雀鱼的颜色丰富多彩，而雌性对雄性图案的某些成分表现出明显偏爱。这种偏爱因野生种群的不同而有所变化，彰显了色觉在个体间的多样性。

色觉变异的遗传机制

研究人员假设，色觉的变化可能是导致雌性对雄性色彩图案偏好不同的原因。然而，色觉的遗传机制以及色觉与雌鱼偏好之间的关系仍未得到证实。Yusuke Sakai博士和Masakado Kawata教授的研究专注于光敏色素的视蛋白基因，在孔雀鱼中发现了9个视蛋白基因，其中一个名为LWS-1的基因负责检测橙红色的光。

基因表达水平的差异

通过实验，研究团队发现具有不同LWS-1基因型的个体其视蛋白基因的表达水平存在显著差异。此外，光照环境也对视蛋白的表达产生影响。行为实验表明，LWS-1的表达水平变化直接影响个体对不同颜色光的敏感性。

雌性偏好的实验研究

为了探究视蛋白基因表达的变化是否影响了雌性对雄性橙色的偏好，研究者对雄性孔雀鱼的视频图像进行了数字修改。结果发现，拥有更高视蛋白基因表达的雌性对亮橙色斑点表现出更强的偏好。这一发现揭示了光敏感性的差异是由遗传多态性与光照环境引起的视蛋白表达变化所导致的。

结论与启示

这项研究表明，视觉特性与配偶选择之间的联系极其紧密，可能是雄性孔雀鱼色彩极端多样性演变的驱动力。通过深入了解这些机制，我们可以更好地理解动物界的配偶选择动态以及物种的进化过程。

资料来源：

AAAS和EurekAlert！

Color vision variation in guppies influences female mate preference

PUBLIC RELEASE: 19-NOV-2018