[Apr 26, 2003]
生物：達爾文的夢幻蜂鳥
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Gene 報導
島嶼一向是演化生物學家的天堂，演化生物學家在島嶼中見證了許多演化事件。在加勒比海小安第列斯群島的兩個島嶼－－聖露西亞和多明尼加，蜂鳥和赫蕉的共同演化印證了演化學中寶貴的一章。
Amherst College的Ethan J. Temeles和美國國家植物園的W. John
Kress在小安第列斯群島中研究了蜂鳥和赫蕉（Heliconia）的共演化，他們闡釋了生態壓力如何形塑雄蜂鳥和雌蜂鳥的性雙形性。
蜂鳥會盤旋在空中吸取花蜜，雖然所有蜂鳥都有此行為，但牠們的體重、喙和翅膀的大小和形狀都差異頗大。而蜂鳥的兩性在顏色、喙的形狀和體型上也有相當的差異。在一些小型蜂鳥中，雌鳥會長得較大；在一些大型蜂鳥中，雄鳥則長得較大。對於比較生物學家來說，要瞭解這些變異的來源是一項挑戰。
造成性雙形性的可能原因有性擇、生殖選擇和生態原因。達爾文就注意到生態因素可能與進食器官有關並把蜂鳥當成是個例子。然而要驗證喙的性雙形和生態的關聯是極困難的，因為它同時也和體型的差異有正相關。Temeles之前的研究就發現加勒比海的聖露西亞島上的蜂鳥Eulampis
jugularis的喙雙形性和生態的因果關係（請參見〈SciScape
[Jul 21, 2000]鳥喙證明達爾文是對的〉一文）。這種蜂鳥的雄鳥長得較大卻有較短較直的喙，因此喙的雙形性和體型是相反的。
在聖露西亞，蜂鳥主要是吸食兩種赫蕉的花：紅色苞片的H. caribaea和綠色苞片的H.
bihai。雄鳥吸食有較長較短花冠的H. caribaea，而雌鳥則吸食較長較彎的H.
bihai，並且飛行較長的距離覓食。在H. caribaea較稀少的地區則出現一種紅綠苞片的H.
bihai，並且有較直和較短的花冠。紅綠的H. bihai演化成與H.
caribaea有相似的形狀和大小並且和雄蜂鳥的喙相符。喙形態和花形的配合顯示生態能造成性雙形的演化。
在聖露西亞鄰近的多明尼加島上，Temeles和Kress發現雌雄蜂鳥則又不同的狀況，提供了生態壓力造成性雙性的更強力證據。雖然在多明尼加有相同的赫蕉，但卻有兩種H.
caribaea形態（紅或黃苞）和只有一種H. bihai（帶黃斑的紅苞）。在聖露西亞，紅綠苞片的H.
bihai的花冠和雄喙吻合，但多明尼加的紅苞H. caribaea的花冠卻較長和較彎並和雌鳥喙吻合。雄鳥主要吸食黃苞H.
caribaea。在一些只有兩種H. caribaea的地區，它們的花冠並無差異，雌雄蜂鳥都能吸食兩種花。
在兩個島上，花形的能量報償表現在雌雄的大小上。因為雄鳥比雌鳥大，牠們需要更多的能量。在兩個島上，H.
bihai的花蜜都比H. caribaea少，這和分別吸食兩種花的蜂鳥體型相符。在聖露西亞紅綠苞的H.
bihai比綠苞提供更多花蜜，在多明尼加紅苞的H. caribaea的花蜜卻較黃苞的少。
安第列斯群島的聖露西亞和多明尼加提供了生態環境造成蜂鳥性雙形的兩個顯著例子。而花形和蜜產量的組合則是非常有彈性的。蜂鳥和赫蕉形成了共同演化，花的形狀順應蜂鳥的喙而演化，蜂鳥的喙也順應花形而演化。雖然沒有證據顯示蜂鳥的性雙形只單純是覓食生態的反應，但卻無法用性擇來解釋。
在這些島嶼上，共同演化是已調好調了。蜂鳥從植物上得到明顯的好處：雄鳥控制了高能量的食物來資源，而雌鳥只要利用替代的食物。加州理工的Douglas
L. Altshuler和柏克萊加大的Christopher James
Clark則問道，從植物的角度上來看，兩種不同的進食行為差異如何造影響植物的適應性。而答案也將在這些島嶼中找尋。
原學術論文：
E. J. Temeles and W. J. Kress. Adaptation in a
Plant-Hummingbird Association. Science 2003
300: 630-633.
參考來源：
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