“打包”遺傳的超級基因

超級基因限制了蝴蝶花紋

在南美的亞馬孫河流域，生活著一種蝴蝶，這種蝴蝶身上有致命的毒素，為了警告鳥類等天敵不要靠近，它們翅膀上還進化出美麗的色彩和花紋。花紋只有7種類型，鳥兒一看到翅膀上長有這7種花紋的蝴蝶，就避而遠之。這對於蝴蝶和鳥兒來說，都省卻了不少的麻煩。

有一個問題引起科學家的興趣：這些蝴蝶翅膀上的圖案，為什麽隻鎖定在這7種不同的“版本”呢？按說，自然界中的變異是隨機和連續的，花紋除了這7種，其實還有好多其他可能的組合，但是這些可能性都沒有表現出來，甚至連兩種花紋之間的過渡類型都沒有。這就好比一群人被指定長成1.5米，1.6米，1.7米，1.8米，其他的身高統統都不存在。而且，就算這7種花紋現在界限分明，但只要隨著具有不同類型花紋的蝴蝶之間自由“通婚”，在後代身上花紋圖案也會被逐漸攪亂，界限消失，但這種情況也沒有發生。

最近，科學家終於搞清楚了，這一切原來都是超級基因在作怪！

超級基因其實不是單個的基因，而是DNA上相鄰的一群基因，這些基因雖然控制著生物體不同方面的性狀（比如，有的控制花紋，有的控制色彩），但因為進化上更有利於物種的生存，它們在遺傳的時候總是作為一個整體一起行動。形象地說，它們就好比一袋被“打包”在一起的基因，在遺傳的時候，不要拉倒，要的話就整包拿去，“零售”是不行的。

超級基因，“打包”遺傳

隨便舉個例子（為了便於說明而杜撰的例子）。假設基因A決定一個人長黃皮膚，基因a決定長白皮膚；基因B決定一個人長黑眼睛，基因b決定長藍眼睛。如果任這些基因自由組合，那麽就有AB、Ab、aB、ab這4種可能，分別對應：黃皮膚黑眼睛、黃皮膚藍眼睛、白皮膚黑眼睛、白皮膚藍眼睛。但如果黃皮膚黑眼睛和白皮膚藍眼睛這兩種類型的人在生存上特別有優勢，那麽經過漫長的進化，基因A（黃皮膚）和基因B（黑眼睛）就“捆綁”在一起，作為一個整體來遺傳了；同樣的道理也適用於基因a（白皮膚）和基因b（藍眼睛），其他類型就統統消失了。

在上述這種蝴蝶身上，參與決定翅膀花紋模式的基因共有18個，假如任這些基因自由組合，那花紋的“版本”不知有多少種，但正是因為這18個基因組成了一個超級基因，它們是作為一個整體“打包”遺傳的，所以最後實現的“版本”要遠比可能的“版本”少（在這個例子中是7個）。

至於為什麽這些基因能“捆綁”在一起，作為一個整體來遺傳，科學家至今還沒搞清楚。

這種許多基因“打包”遺傳的現象在自然界中甚為罕見。在歐洲有一種蝸牛，決定其殼形狀和花紋的幾種基因也組成了一個超級基因。

在我們的這個例子中，還有一個謎是為什麽這種蝴蝶都採用了7個“版本”的花紋圖案來警告鳥兒？如果減少到只剩1種，豈不更容易讓鳥兒識別？

這些花紋沒有統一成一種的原因也許是，每一種花紋在進化的過程中幾乎勢均力敵，沒有一種壓倒性的優勢力量決定哪種花紋淘汰，哪種花紋留下。另一種原因是，這些蝴蝶也許已經分裂成7個“小集團”以適應不同的小環境；在不同的小環境中，因為掠食鳥兒種類不同，一種花紋也許比別的更能有效發揮作用；於是這種小環境就更“青睞”這種式樣的花紋，而小環境有那麽多，所以每種式樣的花紋在特定的小環境中都成了不可替代的了。